JP7337116B2 - Power supply system and method - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年4月13日に出願された米国仮特許出願第63/009,176の優先権を主張し、その開示の全体は参照によって本明細書に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to US Provisional Patent Application No. 63/009,176, filed April 13, 2020, the disclosure of which is hereby incorporated by reference in its entirety.

記載される主題は、電力供給されるシステムに電力供給するために、電力供給されるシステムに電流を送達するシステムおよび方法に関する。技術に関する議論 The described subject matter relates to systems and methods for delivering current to a powered system for powering the powered system. technical discussion

いくつかの電力供給されるシステムは、導電性の経路によって遠隔位置から電流を供給される。例えば、いくつかの車両は、ケーブルとパントグラフを介して車両に直流(DC)を供給する高架線と接触する、パントグラフを有しても良い。これらの車両の1つのタイプは、牽引用トラックなどの、地下鉱山や地上の露天堀り高山で動作する採掘用車両である。発電所(例えばパワープラント)は、1以上の静止している変圧器によって比較的大きな電圧まで昇圧された交流(AC)を、発生させることができる。この発生されたACは、138kVから765kV等の、100kV以上まで昇圧され、50または60ヘルツ(Hz)の周波数を有することができる。この高電圧で低周波数のACは、送電線(カテナリー式架線)を介して鉱山内の1以上の車外変圧器変電所に導かれることが可能で、そこで、高電圧で低周波数のACは、鉱山内の送電用の低下電圧および/または増加周波数に降圧される。一例として、鉱山内の送電用のこの低下電圧は11kV以下であって良く、そして、ACの増加周波数は50~60Hzであって良い。これらの変圧器変電所は、変圧器がすべて車外にあり、車両と共に移動しないという点で、道路沿いの変圧器である。 Some powered systems are supplied with current from a remote location by a conductive path. For example, some vehicles may have pantographs that contact overhead lines that supply direct current (DC) to the vehicles via cables and pantographs. One type of these vehicles are mining vehicles, such as tow trucks, that operate in underground mines and above-ground open pit alpine. Power plants (eg, power plants) can generate alternating current (AC) that is stepped up to relatively large voltages by one or more stationary transformers. This generated AC can be boosted from 138 kV to 100 kV or higher, such as 765 kV, and have a frequency of 50 or 60 hertz (Hz). This high voltage, low frequency AC can be conducted via catenary lines to one or more off-board transformer substations within the mine, where the high voltage, low frequency AC is It is stepped down to a reduced voltage and/or increased frequency for transmission within the mine. As an example, this reduced voltage for power transmission in mines may be 11 kV or less, and the AC increased frequency may be 50-60 Hz. These transformer substations are roadside transformers in that the transformers are all outside the vehicle and do not move with the vehicle.

低下電圧で増加周波数のACは、静止している道路沿いの変圧器変電所から1以上の車外整流器へ、送電線を介して導かれる。これらの整流器は、いずれの車両にも搭載されていない道路沿いの整流器である。例えば、整流器は静止しており、そして車両と共に移動しない。整流器は、低下電圧で増加周波数ACを、送電線を介して車両のパントグラフへの導かれる1.8kV~2.4kVのDCなどのDCへ変換する。車両は、送電線からDCを受け取り、車両の電力トラクションモータに電力供給して車両を推進する。 Reduced voltage, increased frequency AC is directed through a transmission line from a stationary roadside transformer substation to one or more off-board rectifiers. These rectifiers are roadside rectifiers that are not installed on any vehicle. For example, the rectifier is stationary and does not move with the vehicle. The rectifier converts the increased frequency AC at reduced voltage to DC, such as 1.8 kV to 2.4 kV DC which is led to the pantograph of the vehicle via the transmission line. The vehicle receives DC from the power line and powers the vehicle's electric traction motors to propel the vehicle.

このタイプの電源供給システムについての1つの問題は、車両によって使用され得るDCの波形に、送電線に沿って導かれるACを調節かつ変更する、車外の、静止している、道路沿いの降圧変圧器と、車外の、静止している、道路沿いの整流器を必要とすることである。現在送電線に沿って導かれるACは、少なくともいくつかの既知の採掘用車両では、使用することができない。さらに、送電線を介して導かれるACは、車両のモータと送電線との間でどの電子部品と連結することができるのかを制限し得る。送電線で導かれるACの周波数とピーク電圧は固定されている(例えば、発電所のような外部ソースによって制御されている)ので、送電線からACを受け取ることができる電子部品は特定の電子部品に制限される。ACを受け取り、モータによる使用のためにACを修正する電子部品は、一般に、外部ソースによって提供されるACの固定の周波数およびピーク電圧のために、単純に他の電子部品に切り替えることができないかもしれない。現在利用可能なものと異なるシステムと方法を有することが望まれ得る。 One problem with this type of power supply system is the off-vehicle, stationary, roadside step-down transformer that regulates and changes the AC directed along the transmission line to a DC waveform that can be used by the vehicle. and an off-vehicle, stationary, roadside rectifier. AC currently routed along power lines cannot be used in at least some known mining vehicles. In addition, AC that is routed through power lines can limit what electronic components can be coupled between the vehicle's motor and the power lines. Since the frequency and peak voltage of line-guided AC is fixed (e.g., controlled by an external source such as a power plant), any electronic component that can receive AC from the line must be a specific electronic component. is limited to The electronics that receive the AC and modify it for use by the motor may generally not be able to simply switch to other electronics due to the fixed frequency and peak voltage of the AC provided by the external source. unknown. It would be desirable to have systems and methods that differ from those currently available.

一実施形態では、電源供給システムは、車両に車上配置されるように構成される、車上整流器を含む。車上整流器は、発電所から送電線を介して、少なくとも商用電力線周波数である周波数で導かれる、交流を受け取るように構成され得る。車上整流器は、交流を直流に変化させ、車両の電気的推進システムに直流を出力して、推進システムに電力供給し、車両を推進し得る。 In one embodiment, the power supply system includes an on-board rectifier configured to be located on-board a vehicle. The on-board rectifier may be configured to receive alternating current directed from the power plant over the transmission line at a frequency that is at least the utility line frequency. The on-board rectifier may change the alternating current to direct current and output the direct current to the vehicle's electrical propulsion system to power the propulsion system and propel the vehicle.

一実施形態では、方法は、電気車両に車上配置される車上整流器で交流を受け取る工程を含む方法が提供される。交流は、送電線を介して、そして少なくとも商用電力線周波数である周波数で、発電所から車上整流器によって受け取られる。方法はまた、交流を、車上整流器を使用して直流に変化させる工程と、直流を、車上整流器から車両の電気的推進システムに供給する工程であって、それによって推進システムに電力供給して車両を推進する、工程と、を含む。 In one embodiment, a method is provided that includes receiving alternating current at an on-board rectifier located on-board an electric vehicle. Alternating current is received by the on-board rectifier from the power plant over the transmission line and at a frequency that is at least the utility line frequency. The method also includes converting the alternating current to direct current using an on-board rectifier and supplying the direct current from the on-board rectifier to an electrical propulsion system of the vehicle, thereby powering the propulsion system. and propelling the vehicle.

一実施形態では、方法は、交流を少なくとも50Hzの周波数で電気車両上で発電所から1以上の送電線を介して受け取る工程と、電気車両上で交流を直流に整流する工程と、および、電気車両の推進システムに電力供給する工程であって、直流を使用して、推進システムに電力供給して電気車両を推進する工程と、を含む。 In one embodiment, the method comprises receiving alternating current at a frequency of at least 50 Hz from a power plant on an electric vehicle via one or more transmission lines; rectifying the alternating current to direct current on the electric vehicle; powering a propulsion system of the vehicle using direct current to power the propulsion system to propel the electric vehicle.

一実施形態では、方法が提供され、該方法は、商用電力線周波数で発電所から1以上の送電線を介して交流を導電する工程と、車両上の整流器で交流を受け取る工程であって、交流は発電所と車両のとの間で車外で整流されない工程と、車両上で交流を整流する工程であって、それによって直流を発生させる工程と、および、直流を使用して車両の1以上の電気トラクションモータに電力供給する工程と、を含む。 In one embodiment, a method is provided comprising the steps of conducting alternating current from a power plant at utility power line frequency through one or more transmission lines; is not rectified off-board between the power plant and the vehicle; rectifying the alternating current on-board the vehicle to thereby generate a direct current; and and C. powering the electric traction motor.

本発明主題は、添付の図面を参照して、非限定的な実施形態に関する以下の記載を読むことで、理解され得る。
電力供給装置の一例を示す。 電力供給装置の別の例を示す。 電力供給装置の別の例を示す。 電力供給装置の別の例を示す。 電力供給装置の別の例を示す。 車両のモータに電力を供給し、モータに電力供給するための方法の一実施形態のフローチャートを示す。 車両のモータに電力を供給し、モータに電力供給するための別の方法の一実施形態のフローチャートを示す。 車両のモータに電力を供給し、モータに電力供給するための別の方法の一実施形態のフローチャートを示す。 車両のモータに電力を供給し、モータに電力供給するための別の方法の一実施形態のフローチャートを示す。 車上整流器の実施形態を示す概略図である。 図2に示される電源供給システムの別の例を示す。
The inventive subject matter can be understood from reading the following description of non-limiting embodiments, with reference to the accompanying drawings.
1 shows an example of a power supply. 4 shows another example of a power supply. 4 shows another example of a power supply. 4 shows another example of a power supply. 4 shows another example of a power supply. 1 shows a flowchart of one embodiment of a method for powering a motor of a vehicle and powering a motor. FIG. 4 illustrates a flow chart of an embodiment of another method for powering a motor of a vehicle and powering the motor; FIG. FIG. 4 illustrates a flow chart of an embodiment of another method for powering a motor of a vehicle and powering the motor; FIG. FIG. 4 illustrates a flow chart of an embodiment of another method for powering a motor of a vehicle and powering the motor; FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an on-board rectifier; FIG. 3 shows another example of the power supply system shown in FIG. 2;

本明細書に記載される主題の実施形態は、車両に電力供給するために、遠隔位置から車両に電流を供給する、電力供給システムと方法に関する。本システムと方法は、車両の電気モータに電力供給をして、車両を推進するのに使用することができる。 Embodiments of the subject matter described herein relate to power supply systems and methods for supplying current to a vehicle from a remote location to power the vehicle. The system and method can be used to power the electric motor of the vehicle to propel the vehicle.

適切な車両は、一実施形態では、牽引トラックなどの採掘用車両であるかもしれない。しかし、本明細書に記載される本発明主題のすべての実施形態が、採掘用車両への電力供給に限定されるわけではない。例えば、本明細書に記載される車両は、トロリー車両、電動バス、電動自動車などの、移動用車両を表わすかもしれない。本明細書に記載される本発明主題の少なくとも1つの実施形態は、車両以外の電力供給されるシステムへ電力を供給することに関連して使用されても良い。 A suitable vehicle, in one embodiment, may be a mining vehicle, such as a tow truck. However, not all embodiments of the inventive subject matter described herein are limited to powering mining vehicles. For example, a vehicle as described herein may represent a vehicle for transportation, such as a trolley vehicle, an electric bus, an electric automobile, and the like. At least one embodiment of the inventive subject matter described herein may be used in connection with providing power to powered systems other than vehicles.

図1は、電力供給システム(100)の一例を示す。電力供給システムは、1または複数の車外の、静止している道路沿いの変圧器および/または整流器に起因して、本明細書に記載される他の電力供給システムの1以上の実施形態ほど、望ましいものでないかもしれない。示される通り、電力供給システムは、生成昇圧変圧器(104)、1以上の導電性の送電線(106)(例えばケーブル、ワイヤ等)、1以上の降圧変圧器(108)、および1以上の顧客ステーション(110)によって、発電所(102)に導電的に連結される。 FIG. 1 shows an example of a power supply system (100). Due to the one or more off-vehicle, stationary roadside transformers and/or rectifiers, the power supply system is less than one or more embodiments of the other power supply systems described herein. may not be desirable. As shown, the power supply system includes a generator step-up transformer (104), one or more conductive transmission lines (106) (e.g., cables, wires, etc.), one or more step-down transformers (108), and one or more A customer station (110) is conductively coupled to a power plant (102).

示される実施形態では、発電所は、4kVを上回る電圧でACを発生させる発電所である。他の実施形態では、電圧は、約6kV未満の範囲、約6kV~約6.5kVの範囲、約6.6kV~約10kVの範囲、約10kV~約20kVの範囲、約21kV~約22kVの範囲であり得る。様々な実施形態では、適切なAC電圧は、11kV、13kV、および7.200kVから選択されても良い。他の実施形態では、電圧は、4.160kV、7.200kVなどの、比較的小さなものであり得る。電圧は、用途に特異的なパラメータを参照して選択され、そして、すべての用途において代用可能であるわけではない。 In the embodiment shown, the power plant is a power plant producing AC at voltages above 4 kV. In other embodiments, the voltage ranges from less than about 6 kV, from about 6 kV to about 6.5 kV, from about 6.6 kV to about 10 kV, from about 10 kV to about 20 kV, from about 21 kV to about 22 kV. can be In various embodiments, suitable AC voltages may be selected from 11 kV, 13 kV, and 7.200 kV. In other embodiments, the voltage can be relatively small, such as 4.160 kV, 7.200 kV. Voltages are selected with reference to application-specific parameters and are not interchangeable in all applications.

この生成されたACは、生成昇圧変圧器に導電されても良く、そこで生成されたACの電圧が増加する。一実施形態では、電圧は100kV以上(例えば138kV~765kV)に増加されても良い。この高電圧ACは、1以上の前記送電線を介して、前記降圧変圧器の1以上に導かれても良い。降圧変圧器は、ACの電圧を下げても良い。一実施形態では、この降圧は、約4kV~14kVの範囲の電圧に低下させるものである。降圧されたACは、顧客ステーションへ導かれても良い。適切な顧客ステーションは、例えば鉱山内を移動する車両に電力供給するために、鉱山にACを供給することに特化した電気変電所であっても良い。その後、顧客ステーションは、降圧されたACを、鉱山内の電力供給システムの1以上の導電性送電線(112)に導く。 This generated AC may be conducted to a generating step-up transformer, where the voltage of the generated AC is increased. In one embodiment, the voltage may be increased to 100 kV or higher (eg, 138 kV to 765 kV). This high voltage AC may be directed to one or more of the step-down transformers via one or more of the transmission lines. A step-down transformer may step down the voltage of the AC. In one embodiment, this step-down reduces the voltage to a voltage in the range of approximately 4 kV to 14 kV. The stepped-down AC may be directed to the customer station. A suitable customer station may be an electrical substation dedicated to supplying AC to a mine, for example to power vehicles traveling within the mine. The customer station then directs the stepped-down AC to one or more conductive transmission lines (112) of the power supply system within the mine.

鉱山の送電線内に導かれるACは、比較的高電圧であっても良い。鉱山の送電線内に導かれるACの周波数は、鉱山の外から導かれるACの周波数に、制御されるか、あるいは制限されても良い。一例では、顧客ステーションから送電線に導かれるACの周波数は、発電所から送電線を介して顧客ステーションに導かれるACの周波数が50Hzまたは60Hzの周波数であるかもしれないので、50Hzまたは60Hzのうちの1つでもあっても良い。 The AC that is led into the mine's power lines may be of relatively high voltage. The frequency of the AC directed into the mine's transmission line may be controlled or limited to the frequency of the AC directed from outside the mine. In one example, the frequency of the AC directed from the customer station to the transmission line is between 50 Hz and 60 Hz, as the frequency of the AC directed from the power plant over the transmission line to the customer station may be at a frequency of 50 Hz or 60 Hz. may be one of

鉱山内では、電力供給システムは、降圧されたACを顧客ステーションから受取る、1以上の静止している、車外の道路沿いの変圧器(114)を含んでも良い。静止している、車外の道路沿いの変圧器は、電力供給システムの送電線に沿って導かれるACの電圧を、さらに降圧する(例えば下げる)。電力供給システムは、1以上の静止している、車外の道路沿いの整流器(116)を含んでいても良い。これらの整流器は、降圧された電圧を有するACを、DCに変換しても良い。適切な、降圧された電圧は、約1.8kV~2.4kVのDCの範囲にあっても良い。単一の変圧器と単一の整流器のみが図1に示されるが、変圧器と整流器のいくつかが、特に送電線が長い場合に、提供され得る。例えば、変圧器と整流器は、送電線に沿って、規則的な反復的分離距離で互いに離間されて良い。 Within the mine, the power supply system may include one or more stationary, off-board, roadside transformers (114) that receive stepped-down AC from customer stations. Stationary, external, roadside transformers further step down (e.g., step down) the voltage of the AC conducted along the transmission lines of the power supply system. The power supply system may include one or more stationary, off-vehicle roadside rectifiers (116). These rectifiers may convert AC with stepped-down voltage to DC. A suitable stepped-down voltage may range from about 1.8 kV to 2.4 kV DC. Although only a single transformer and a single rectifier are shown in FIG. 1, several transformers and rectifiers may be provided, especially if the transmission line is long. For example, transformers and rectifiers may be spaced from each other at regular, recurring separation distances along the transmission line.

送電線の各々は、送電線を通じて導かれるAC電流のピーク電圧と周波数により、比較的大きな直径(例えば低ゲージ)を有する必要があるかもしれない。一実施形態では、適切な送電線は、2重の(平行な)150mmの銅線であるかもしれない。いくつかのシステムは、車両のパントグラフに直接接触しないが、ポールに沿って伸長して有効抵抗の不足低下(dry drop)に起因する損失を減少させる、追加的なアルミニウム製または銅製の給電ケーブルを有しても良い。例示のインフラシステムは、ポールとジャンパ線上を平行に伸長する、2つの150mmの銅線と、3つの454mmのアルミニウム線を有していても良い。より小さな(例えばより大きなゲージの)送電線は、この大きなピーク電圧および/またはこの高い周波数を有するACを、鉱山や他の領域の至る場所において導くことはできないかもしれない。 Each transmission line may need to have a relatively large diameter (eg, low gauge) due to the peak voltage and frequency of the AC current conducted through the transmission line. In one embodiment, a suitable transmission line may be a double (parallel) 150 mm 2 copper wire. Some systems have additional aluminum or copper feed cables that do not directly contact the vehicle's pantograph, but run along the pole to reduce losses due to dry drop in effective resistance. may have An exemplary infrastructure system may have two 150 mm 2 copper wires and three 454 mm 2 aluminum wires running parallel over the poles and jumper wires. Smaller (eg, larger gauge) transmission lines may not be able to conduct AC with this large peak voltage and/or this high frequency throughout mines and other areas.

この降圧されたDCは、鉱山内の送電線に沿って、鉱山内の車両(120)上のパントグラフまたは他の集電体(118)に導かれても良い。(集電体は、車両が移動している時に静止している車外のソースと車両との間で電力を導く、車両上のパントグラフ、摺動シュー(sliding shoe)、または他のデバイスである。)単一の車両だけが示されているが、いくつかの車両が同時に送電線を介して整流器からDCを受け取ることもできる。これらの車両は、車両のパントグラフと導電的に連結している推進システム(例えば電気トラクションモータ(122))を有する、採掘用車両または他の車両であり得る。車両は、推進システムに加えて補助負荷を有していても良い。適切な補助負荷は、電力ツール、加熱と冷却、動力取り出し装置、通信システム等を含み得る。トラクションモータは、車両を推進するために電力供給システムの送電線から受け取られるDCによって電力供給されても良い。適切な車両は、パントグラフから充電され得るバッテリーパックを有していても良い。トラクションモータは、送電線から(パワーエレクトロニクス(power electronics)を介して)直接的に、バッテリーパックから間接的に、あるいはバッテリーパックと送電線のいずれかまたは両方から選択的に、電力供給されても良い。一実施形態では、電気の別のソースが、推進および/または補助負荷のために存在しても良い。適切な追加的電気ソースは、燃料電池を含んでいても良い。 This stepped-down DC may be directed along power lines within the mine to pantographs or other current collectors (118) on vehicles (120) within the mine. (A current collector is a pantograph, sliding shoe, or other device on the vehicle that conducts power between a stationary external source and the vehicle when the vehicle is in motion. .) Although only a single vehicle is shown, several vehicles can also receive DC from the rectifier over the transmission line at the same time. These vehicles may be mining vehicles or other vehicles having a propulsion system (eg, an electric traction motor (122)) in conductive communication with the vehicle's pantograph. The vehicle may have auxiliary loads in addition to the propulsion system. Suitable auxiliary loads may include power tools, heating and cooling, power take-off devices, communication systems, and the like. The traction motor may be powered by DC received from the transmission line of the power supply system to propel the vehicle. A suitable vehicle may have a battery pack that can be charged from the pantograph. The traction motor may be powered directly from the power line (via power electronics), indirectly from the battery pack, or selectively from either or both the battery pack and the power line. good. In one embodiment, another source of electricity may be present for propulsion and/or auxiliary loads. A suitable additional electrical source may include a fuel cell.

いくつかの静止している、車外の道路沿いの変圧器と、いくつかの静止している、車外の道路沿いの整流器は、静止している、車外の道路沿いの変圧器、および/または、いくつかの静止している、車外の道路沿いの整流器を含まない電力供給システムと比較して、電力供給システムのコストと複雑性が増すかもしれない。 a number of stationary off-vehicle roadside transformers and a number of stationary off-vehicle roadside rectifiers are stationary off-vehicle roadside transformers and/or This may increase the cost and complexity of the power supply system compared to some stationary, roadside power supply systems outside the vehicle that do not include rectifiers.

図2は、電力供給システム(200)の別の例を示す。電力供給システムは、いくつかの方法で、図1に示される電力供給システムと異なる。一例として、電力供給システムは、いくつかの車外の、静止している道路沿いの変圧器、またはいくつかの車外の、静止している整流器を含まない。システムは、1以上の送電線(212)を含んでいても良い。適切な送電線は、導電性の経路を含んでいても良い。適切な導電性の経路は、カテナリー式架線、ケーブル、ワイヤ、第三軌条等の1以上を含んでいても良い。電力供給システムは、車上の、少なくとも1つの可動式変圧器(214)、および/または、車上の、少なくとも1つの可動式整流器(216)を含んでいても良い。変圧器および/または整流器は、変圧器および/または整流器が、車両に連結されているおよび/または車両によって支持されているかもしれず、また車両が移動する時に車両と共に移動し得るという点で、電気車両(220)に搭載されているかもしれない。適切な車両として、トロリー、農業用装置、採掘用装置、乗用車、工業用装置等を挙げることができる。 FIG. 2 shows another example of a power supply system (200). The power supply system differs from the power supply system shown in Figure 1 in several ways. As an example, the power supply system does not include some off-board stationary roadside transformers or some off-board stationary rectifiers. The system may include one or more transmission lines (212). A suitable transmission line may include a conductive path. Suitable electrically conductive pathways may include one or more of catenary overhead wires, cables, wires, third rails, and the like. The power supply system may include at least one mobile transformer (214) on the vehicle and/or at least one mobile rectifier (216) on the vehicle. Transformers and/or rectifiers are electrical in that the transformers and/or rectifiers may be coupled to and/or supported by the vehicle and may move with the vehicle as it moves. It may be mounted on a vehicle (220). Suitable vehicles may include trolleys, agricultural equipment, mining equipment, passenger cars, industrial equipment, and the like.

示される実施形態では、車両は車上変圧器と車上整流器の両方を含む。しかし、下記に記載されるように、車両は車上変圧器を含んでいなくても良い。電力供給システムは、地上の鉱山、または地中の鉱山の外側境界内に完全に配置されていても良い。様々な実施形態では、1以上の送電線は、車両が鉱山内を移動することができる経路の上に、経路に沿って、または経路の下に、伸長していても良い。代替的に、電力供給システムは、鉱山の外部に、部分的にまたは完全に配置されていても良い。電力供給システムは、鉱山内の車両を推進するために、車上変圧器および/または車上整流器を介して、車両のトラクションモータに電力供給しても良い。 In the illustrated embodiment, the vehicle includes both an on-board transformer and an on-board rectifier. However, as described below, the vehicle may not include an on-board transformer. The power supply system may be located entirely within the outer boundary of an above-ground mine or an underground mine. In various embodiments, one or more power lines may extend above, along, or below a path along which vehicles may travel within the mine. Alternatively, the power supply system may be located partially or completely outside the mine. The power supply system may power the vehicle's traction motors via an on-board transformer and/or an on-board rectifier to propel the vehicle through the mine.

鉱山を移動する電気負荷牽引車は、頭上のカテナリー式架線とトラック上のパントグラフを介して電力供給され得るが、すべての実施形態がこの配置に限定されるわけでは無い。送電線は、鉄道車両、トロリーなどに電力供給する、電気レールであるかもしれない。車両は、(乗客または他の貨物を運ぶ)鉄道車両、トロリー等であるかもしれない。 The electric load tractor that travels the mine may be powered via overhead catenary lines and pantographs on the track, although not all embodiments are limited to this arrangement. The transmission line may be an electric rail that supplies power to rail cars, trolleys, and the like. A vehicle may be a rail car (carrying passengers or other cargo), a trolley, or the like.

車両のコントローラ(224)は、本明細書に記載される時の車両の動作を制御する、(例えば1以上のマイクロプロセッサ、集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array)等の)1以上のプロセッサを含む、および/または、1以上のプロセッサに連結している、ハードウェア回路を含んでいても良い。コントローラは、制御シグナルを生成し、そして制御シグナルを(本明細書に記載される)車上整流器のスイッチに送信することで、送電線から得られたACが車上整流器により、トラクションモータに電力供給するための直流に変換されるか否かを制御することによって、車上整流器の動作を制御することができる。コントローラは、(例えばレバー、ペダル等の位置の変化による)スロットル設定の変更などの、車両の動きを制御するために受け取っても良い。この入力は、車両の運転者によって、車両の動きを自動で制御するコントローラまたは他のシステムによって、車外の送信システムから、車外の運転者から等によって、提供することができる。適切なコントローラは、車両の運転を遠隔制御するために、遠隔位置(例えば、車外に配置された運転者)から、制御信号を受け取るための、無線の送受信ハードウェア(例えばアンテナ、モデム等)を含んでいても良い。 The vehicle controller (224) is one or more (eg, one or more microprocessors, integrated circuits, field programmable gate arrays, etc.) that controls the operation of the vehicle as described herein. and/or hardware circuitry coupled to one or more processors. The controller generates a control signal and sends the control signal to an on-board rectifier switch (described herein) so that AC derived from the transmission line is supplied by the on-board rectifier to power the traction motor. The operation of the on-board rectifier can be controlled by controlling whether or not it is converted to direct current for supply. The controller may receive to control vehicle movements, such as changing throttle settings (eg, by changing the position of levers, pedals, etc.). This input can be provided by the driver of the vehicle, by a controller or other system that automatically controls the movement of the vehicle, from an off-board transmission system, by an off-board operator, and the like. A suitable controller includes wireless transmit and receive hardware (e.g., antennas, modems, etc.) for receiving control signals from a remote location (e.g., a driver located outside the vehicle) to remotely control operation of the vehicle. May contain.

運転時に、多相ACは、発電所から電力供給システムの送電線に導かれても良い。図2の平面図に示される送電線は、複数の送電線を表し、各送電線が、発電所から車両に、異なる位相のACを導いている。例えば、3つの送電線が存在していても良く、その各々が、発電所からの三相交流の異なる位相を導く。代替的に、2相、4相等のACが、発電所から同数の送電線を介して車両に導かれても良い。 In operation, polyphase AC may be led from the power plant to the transmission lines of the power supply system. The transmission lines shown in plan view in FIG. 2 represent a plurality of transmission lines, each conducting a different phase of AC from the power plant to the vehicle. For example, there may be three transmission lines, each carrying a different phase of three-phase alternating current from the power plant. Alternatively, 2-phase, 4-phase, etc. AC may be led from the power plant to the vehicle via the same number of transmission lines.

このACは、送電線から、車両によって直接受け取られても良い。例えば、図1の例の車両のような送電線からDC電流を受け取る車両の代わりに、車両は送電線からACを受け取っても良い。このACは、任意の車外整流器によって整流されていないが、ACのまま車両の車上変圧器に導かれる。車両の車上変圧器は、ACの電圧を降圧する(例えばさげる)ことができる。例えば、発電所は、ピーク電圧を有する送電線上に、送電線を通って、または送電線を介して、ACを出力しても良い。他の実施形態では、電圧は、AC波形の、正の(または上側の)ピークと負の(下側の)ピークとの間にあるように制御されても良い。ピーク電圧を使用する時、適切なピーク電圧は、一実施形態では、少なくとも4kVであって良い。別の実施形態では、ピーク電圧は少なくとも10kVであって良い。別の実施形態では、ピーク電圧は少なくとも11kVであって良い。さらに他の実施形態では、ピーク電圧は少なくとも13kVであって良い。いくつかの実施形態では、ピーク電圧が送電線の故障または過熱状態を引き起こし得る電圧よりも低くなるように、電圧を選択しても良い。随意に、ピーク電圧は、約4kV~約25kVの範囲であって良い。ピーク電圧の選択は、用途に特異的なパラメータを参照して行われても良い。これらのパラメータは、電流、ワイヤのゲージ、エンドユース用途(end use application)、負荷の持続期間、負荷の傾斜率、環境要因、電気供給要因等の1以上を含み得る。 This AC may be received directly by the vehicle from the power line. For example, instead of a vehicle receiving DC current from a power line like the vehicle in the example of FIG. 1, the vehicle may receive AC from the power line. This AC is not rectified by any off-board rectifier, but is routed as AC to the vehicle's on-board transformer. A vehicle's on-board transformer can step down (eg, step down) the AC voltage. For example, a power plant may output AC on, through, or via transmission lines that have peak voltages. In other embodiments, the voltage may be controlled to be between the positive (or upper) and negative (lower) peaks of the AC waveform. When using peak voltage, a suitable peak voltage may be at least 4 kV in one embodiment. In another embodiment, the peak voltage can be at least 10 kV. In another embodiment, the peak voltage can be at least 11 kV. In still other embodiments, the peak voltage can be at least 13 kV. In some embodiments, the voltage may be selected such that the peak voltage is below the voltage that could cause a failure or overheat condition in the transmission line. Optionally, the peak voltage can range from about 4 kV to about 25 kV. The selection of peak voltage may be made with reference to application specific parameters. These parameters may include one or more of current, wire gauge, end use application, load duration, load ramp rate, environmental factors, electrical supply factors, and the like.

(電力供給システムの)ニュートラルラインへの車両の接続が失われると、電圧上昇によって運転者に安全上の危険性が生じるおそれがあり、車両とニュートラルラインとの接続解除により、車両の基準電圧は、望ましくない電圧、あるいは比較的高電圧に変動するかもしれない。例えば、車両のボディーおよび/またはシャシーは、送電線を介して提供される電圧に起因して、高電位または高電圧になり得る。一実施形態では、車両が移動している間のみ、車両は、送電線に接触しても良い、および/または、送電線を介して電圧を受け取っても良い。システムは、(規則によって、規制によって、または車両に到達する能力によって)運転者が移動中の車両に触れることができなくなるように、構成され得る。 Loss of vehicle connection to the neutral line (of the power supply system) can pose a safety hazard to the driver due to increased voltage, and disconnection of the vehicle from the neutral line reduces the vehicle's reference voltage to , undesired voltages, or may fluctuate to relatively high voltages. For example, the body and/or chassis of a vehicle may be at high potentials or voltages due to voltages provided over power lines. In one embodiment, the vehicle may contact and/or receive voltage via the power line only while the vehicle is in motion. The system can be configured such that the driver (by rule, regulation, or ability to reach the vehicle) cannot touch the vehicle in motion.

一実施形態では、電流を送電線へ供給する変圧器は、センタータップ(center tap)を含んでいても良い。このセンタータップは、センタータップが存在しない場合と比較して、車両の変動状態(例えば、ニュートラルラインから非接続状態になった時の車両のボディーまたはシャシーの電圧あるいは電位)を下げるかもしれない。例えば、センタータップは、車両ボディーまたはシャシーの最大電圧または最大電位を(センタータップを含まない変圧器と比較して)半分にカットあるいは下げるかもしれない。 In one embodiment, the transformer that supplies current to the transmission line may include a center tap. This center tap may reduce vehicle excursions (eg, vehicle body or chassis voltage or potential when disconnected from the neutral line) compared to the absence of the center tap. For example, a center tap may cut or lower the maximum voltage or potential of a vehicle body or chassis by half (compared to a transformer that does not include a center tap).

さらにまたはあるいは、車両は、車両がもはやニュートラルラインに接続されていないことを検出すると、それに対して開回路を発生させて車両との接続を断つ、スイッチ(例えば、接触器、回路遮断器等)を含んでいても良い。例えば、車両は、送電線に接している、複数の(例えば2つの)集電体を有していても良い。これらの集電体の各々は、異なる送電線から単相ACを受け取っても良い。一方の単相ACから基準(例えば車両のシャシーまたは電力供給システムのための地上グランド)への電圧が、指定期間内に指定閾値を越えない場合。適切な指定閾値は、40Vまたは別の値であっても良い。一例では、指定期間は1/fであっても良く、この時、fはACの基本の電力周波数である。基準電圧は、振幅(例えばACの正のピークまたは負のピークの電圧)、ACの電圧の二乗平均値、またはACの電圧の直接の読み取り値として測定されても良い。スイッチは、指定期間内に閾値を越える測定電圧に対応して、開回路を発生させても良い。 Additionally or alternatively, the vehicle has a switch (e.g., contactor, circuit breaker, etc.) that disconnects the vehicle by creating an open circuit to it when it detects that the vehicle is no longer connected to the neutral line. may contain For example, a vehicle may have multiple (eg, two) current collectors that are attached to power lines. Each of these current collectors may receive single phase AC from a different transmission line. If the voltage from one single-phase AC to a reference (e.g. ground ground for vehicle chassis or power supply system) does not exceed a specified threshold within a specified period of time. A suitable specified threshold may be 40V or another value. In one example, the specified period may be 1/f, where f is the fundamental power frequency of the AC. The reference voltage may be measured as an amplitude (eg, peak positive or peak negative AC voltage), the root mean square value of the AC voltage, or a direct reading of the AC voltage. A switch may generate an open circuit in response to a measured voltage exceeding a threshold within a specified period of time.

さらにまたはあるいは、コントローラは、送電線を介して導かれることが許可される最大電圧が、車両のタイヤが絶縁して地面に導かれること(電力導体の1つが車両のグランド基準に短絡している地絡の事象)を防ぐことができる値に制限され得るように、システムを操作することができる。車両のための最も小さなタイヤサイズは、送電線から車両に導かれることが許可される最大電圧を計算するために使用されても良い。例えば、送電線に接続され得る車両の最も小さなタイヤは、60インチの半径であるが、57インチの直径の導電性リムと、シャシーと地上グランド基準との間に31.5インチの経路とを有していても良い。車両が動作する環境の標準電圧クリープ(standard voltage creep)(例えば、様々な電圧がジャンプし得る距離、またはその間を転送され得る距離)は、2kVあたり3インチであるかもしれず、そして、空隙あるいは空隙間の電圧ジャンプは、およそ2kV当たり1インチであるかもしれない。システムは、車両の導電部(例えばリム)と車両のタイヤが移動している表面との間に、30インチの直線距離またはプロファイルが存在するように、控えめな制限を想定することができる。標準電圧クリープと空隙を使用して、システムは、送電線の電圧が20kVに制限され得ると計算し、そして指示しても良い。この制限は、地絡の場合に車体またはシャシーの電圧が表面にジャンプする可能性を防止または低下することができ、これによって、車両のタイヤや近くのコンポーネントへの(例えばアーク放電による発火に起因する)損傷の可能性を低下または排除することができる。 Additionally or alternatively, the controller determines that the maximum voltage allowed to be conducted through the power line is that the vehicle's tires are insulated and conducted to ground (one of the power conductors is shorted to the vehicle's ground reference). The system can be operated so that it can be limited to a value that can prevent ground fault events). The smallest tire size for the vehicle may be used to calculate the maximum voltage allowed to be drawn from the power line to the vehicle. For example, the smallest tire on a vehicle that can be connected to a power line is a 60 inch radius, but with a 57 inch diameter conductive rim and a 31.5 inch path between the chassis and the ground ground reference. You may have The standard voltage creep of the environment in which the vehicle operates (e.g., the distance that various voltages can jump or be transferred between) may be 3 inches per 2 kV, and the air gap or void The gap voltage jump may be approximately 1 inch per 2 kV. The system can assume conservative limits such that there is a 30 inch linear distance or profile between the vehicle's conductive parts (eg, rims) and the surface on which the vehicle's tires are running. Using standard voltage creep and air gaps, the system may calculate and indicate that the line voltage can be limited to 20 kV. This limit can prevent or reduce the potential for body or chassis voltages to jump to surfaces in the event of a ground fault, thereby reducing the chances of the vehicle's tires or nearby components being ignited (e.g. by arcing). to reduce or eliminate the possibility of injury.

ACは、商用電力線周波数に少なくとも部分的に基づく周波数で、発電所から送電線で導かれても良い。例えば、ACは、50~60Hzなどの、消費者使用のための電力送電網上に導かれる周波数で、発電所から導かれても良い。代替的に、発電所から送電線に、送電線を通って、あるいは送電線を介して導かれるACの周波数は、50Hz未満であっても良い。代替的に、発電所から送電線に、送電線を通って、あるいは送電線を介して導かれるACの周波数は、60Hzを上回り、かつ1kHz以下であっても良い。代替的に、発電所から送電線に、送電線を通って、あるいは送電線を介して導かれるACの周波数は、少なくとも1kHz、かつ5kHz以下であっても良い。代替的に、発電所から送電線に、送電線を通って、あるいは送電線を介して導かれるACの周波数は、少なくとも5kHz、かつ6kHz以下であっても良い。代替的に、発電所から送電線に、送電線を通って、あるいは送電線を介して導かれるACの周波数は、50Hz未満などの低周波数であっても良い。 The AC may be line-routed from the power plant at a frequency based at least in part on the utility power line frequency. For example, AC may be derived from a power plant at a frequency such as 50-60 Hz that is directed onto the power grid for consumer use. Alternatively, the frequency of the AC directed from the power plant to, through, or via the transmission line may be less than 50 Hz. Alternatively, the frequency of the AC conducted from the power plant to, through, or via the transmission line may be above 60 Hz and below 1 kHz. Alternatively, the frequency of the AC conducted from the power plant to, through, or via the transmission line may be at least 1 kHz and no more than 5 kHz. Alternatively, the frequency of the AC conducted from the power plant to, through, or via the transmission line may be at least 5 kHz and no more than 6 kHz. Alternatively, the frequency of the AC directed from the power plant to, through, or through the transmission line may be low frequency, such as less than 50 Hz.

車上変圧器は、送電線から多相ACを受け取っても良く、そして多相ACの電圧を降圧させても良い。例えば、車上変圧器は、変圧器の一次巻線上にデルタ接続の巻線を、そして変圧器の二次巻線上にY字形あるいは星型の接続巻線を有する、デルタ-Y字形変圧器であっても良い。代替的に、変圧器は、別のタイプの変圧器であっても良い。変圧器は、多相ACのピーク電圧を下げても良く、そして低下電圧の多相ACを車上整流器に供給しても良い。例えば、様々な実施形態では、変圧器は、多相ACのピーク電圧を、少なくとも4kV、少なくとも10kV、少なくとも11kV、または少なくとも13kVから、1.8kV、2.4kV、または1.8kVと2.4kVとの間に下げても良い。低下電圧の多相ACは、車上変圧器から車上整流器へ導かれても良い。 The on-board transformer may receive multi-phase AC from the transmission line and step down the voltage of the multi-phase AC. For example, an on-board transformer is a delta-wye transformer having a delta-connected winding on the transformer's primary winding and a wye or star-connected winding on the transformer's secondary winding. It can be. Alternatively, the transformer may be another type of transformer. The transformer may reduce the peak voltage of the polyphase AC and supply the reduced voltage polyphase AC to the on-board rectifier. For example, in various embodiments, the transformer reduces the peak voltage of polyphase AC from at least 4 kV, at least 10 kV, at least 11 kV, or at least 13 kV to 1.8 kV, 2.4 kV, or 1.8 kV and 2.4 kV. You can lower it between A reduced voltage polyphase AC may be routed from an on-board transformer to an on-board rectifier.

その後、車上整流器は、多相ACをDCに変換しても良く、そして可変周波数ドライブ(VFD)(226)に供給されても良い。VFDは、車上整流器から受け取られたDCをACに変換する、1以上のインバータを含んでも良い。VFDは、モータが動作する速度を制御するために、1以上のインバータを使用して、ACの周波数を制御する。例えば、コントローラは、トラクションモータの望ましい速度またはトルクの出力に応じて、異なる周波数でACを生成するように、VFDに指示するかもしれない。コントローラは、トラクションモータによって出力される回転速度および/またはトルクを上げるために、より高い周波数でACを生成するように、VFDに指示するかもしれない。車上整流器からのDCでVFDに電力供給することで、車両は、異なる時点で、異なる速度および/または異なるトルクの出力で動作することができる。 An on-board rectifier may then convert the polyphase AC to DC and feed a variable frequency drive (VFD) (226). A VFD may include one or more inverters that convert DC received from an on-board rectifier to AC. A VFD uses one or more inverters to control the frequency of the AC in order to control the speed at which the motor runs. For example, the controller may direct the VFD to generate AC at different frequencies depending on the desired speed or torque output of the traction motor. The controller may direct the VFD to generate AC at a higher frequency in order to increase the rotational speed and/or torque output by the traction motor. By powering the VFD with DC from the on-board rectifier, the vehicle can operate at different speeds and/or different torque outputs at different times.

車両上に変圧器と整流器を配置すると、電力供給システムのコストと複雑性は下がるかもしれない。例えば、変圧器と整流器は車両と共に動くので、いくつかの車外の、静止している変圧器と整流器を、送電線に沿って複数の位置に離間して設置する必要性は下がるか、または無くなるかもしれない。車両上の変圧器と整流器によって受け取られる電圧は、変圧器の巻数(例えば変圧器内のコイルの巻数)の比率によって低下するかもしれず、したがって、電流は、変圧器の巻数の比率によって増加する。架線の接触部と給電ワイヤは、定格電流に基づいて分類する必要があるかもしれない。したがって、電圧が5MWの電力を送信するために10kVにとどまる場合、架線は、500アンペア(RMS)に分類されても良い。電圧が5メガワットを送信するために、従来のDC架線の1400~2600V(DC)の電圧に低下される場合、架線は、3500アンペア~1900アンペアに、それぞれ分類される必要があるかもしれない。 Placing transformers and rectifiers on the vehicle may reduce the cost and complexity of the power supply system. For example, since the transformers and rectifiers move with the vehicle, the need to install several off-vehicle, stationary transformers and rectifiers at multiple locations along the transmission line is reduced or eliminated. Maybe. The voltage received by the transformer and rectifier on the vehicle may drop by the ratio of the turns of the transformer (e.g. the turns of the coil in the transformer), and thus the current increases by the ratio of the turns of the transformer. Catenary contacts and feeder wires may need to be classified according to their current rating. Therefore, if the voltage remains at 10 kV to transmit 5 MW of power, the overhead line may be rated at 500 amperes (RMS). If the voltage is reduced to 1400-2600V (DC) of conventional DC catenary to transmit 5 megawatts, the catenary may need to be classified from 3500 amps to 1900 amps respectively.

別の実施形態では、単相ACは、発電所から、単一の送電線へ、または電力供給システムの複数の送電線の各々へ、導かれる。この単相ACは、送電線から車両のパントグラフによって直接受け取られても良い。この単相ACは、任意の車外整流器によって整流されず、単相ACのまま車両の車上変圧器に導かれる。車両の車上変圧器は、単相ACの電圧を降圧させる(例えば下げる)ことができる。例えば、送電線は、少なくとも4kVのピーク電圧を有する発電所から、単相ACを導いても良い。他の実施形態では、ピークは、少なくとも約10kV~約13kVの範囲にあっても良い。エンドユース用途に応じて、ピーク値は、送電線が故障または加熱するであろう電圧よりも低い電圧に選択され得る。AC電流は、送電線内を発電所から低周波数で導かれても良い。適切な低周波数は、約50Hz、約60Hz等の範囲にあっても良い。 In another embodiment, single-phase AC is directed from the power plant to a single transmission line or to each of multiple transmission lines of the power supply system. This single-phase AC may be received directly by the vehicle's pantograph from the power line. This single-phase AC is not rectified by any off-board rectifiers and is led as single-phase AC to the vehicle's on-board transformer. A vehicle's on-board transformer can step down (eg, reduce) the voltage of single-phase AC. For example, a transmission line may conduct single-phase AC from a power plant with a peak voltage of at least 4 kV. In other embodiments, the peak may range from at least about 10 kV to about 13 kV. Depending on the end-use application, the peak value may be chosen to be a voltage lower than the voltage at which the transmission line would fail or overheat. AC current may be conducted at low frequency from the power plant in the transmission line. Suitable low frequencies may be in the range of about 50 Hz, about 60 Hz, and so on.

車上変圧器は、送電線から単相ACを受け取っても良く、そして単相ACの電圧を降圧させても良い。変圧器は、低下電圧の単相ACを、車上整流器に供給することができる。例えば、変圧器は、単相ACのピーク電圧を、少なくとも4kVから下げることができる。他の実施形態では、低減は少なくとも10kV、または少なくとも11kVからである。他の実施形態では、低減は少なくとも13kVから約1.8kVへであるかもしれない。低下電圧の単相ACは、車上変圧器から車上整流器へ導かれても良い。その後、車上整流器は、単相ACを、VFDに供給されるDCに変換しても良い。VFDは、トラクションモータを駆動するために、コントローラによって制御される周波数を有するACを生成しても良い。 The onboard transformer may receive single phase AC from the transmission line and step down the voltage of the single phase AC. The transformer can supply reduced voltage, single-phase AC to the on-board rectifier. For example, a transformer can reduce the peak voltage of single-phase AC from at least 4 kV. In other embodiments, the reduction is from at least 10 kV, or at least 11 kV. In other embodiments, the reduction may be from at least 13 kV to about 1.8 kV. A reduced voltage single-phase AC may be led from the on-board transformer to the on-board rectifier. An on-board rectifier may then convert the single-phase AC to DC that is supplied to the VFD. The VFD may generate AC with a frequency controlled by the controller to drive the traction motors.

一実施形態では、電力供給システムは、エネルギー貯蔵デバイス(234)を含んでいても良い。適切なエネルギー貯蔵デバイスは、車上整流器によって出力されるDCの少なくとも一部を受け取ることができる、1以上の再充電可能なバッテリーを有することができる。エネルギー貯蔵デバイスは、DCバスからの電気エネルギーを貯蔵しても良い。このDC電流は、1以上の補助装置(例えば車両を推進するために動作するわけではないデバイス)に電力供給するために、および/または、VFDを介してモータに電力供給するために、使用されても良い。代替的に、エネルギー貯蔵デバイスは、1以上の燃料電池、コンデンサ(例えばスーパーコンデンサ(super-capacitors)またはウルトラコンデンサ(ultra-capacitors))、フライホイール、圧縮空気コンテナ、電解槽等を含み得る。 In one embodiment, the power supply system may include an energy storage device (234). A suitable energy storage device may have one or more rechargeable batteries capable of receiving at least a portion of the DC output by the on-board rectifier. An energy storage device may store electrical energy from the DC bus. This DC current is used to power one or more auxiliary devices (e.g., devices that do not operate to propel the vehicle) and/or to power a motor via the VFD. can be Alternatively, the energy storage device may include one or more fuel cells, capacitors (eg, super-capacitors or ultra-capacitors), flywheels, compressed air containers, electrolyzers, and the like.

送電線を通ってまたは送電線を介して導かれるACは、上に記載された周波数と異なる周波数を有しても良い。例えば、50~60Hzの低周波数の代わりに、発電所によって送電線に導かれるACは、少なくとも4kHzの周波数を有しているかもしれない。他の実施形態では、ACの周波数は、少なくとも5kHzであるかもしれない。他の実施形態では、ACの周波数は、少なくとも6kHzであるかもしれない。随意に、ACの周波数は、約1kHz~10kHzの範囲内にあっても良い。送電線を通って導かれる、より高い周波数のACは、送電線を通って導かれる、より低い周波数のACと比較して、車上変圧器のサイズと重量に余地を与え得るが、一方で、送電線からは同じ(またはより大きな)電力密度を受け取る。例えば、5kHzのAC周波数は、より小さな周波数と比較して、車上変圧器によって受け取られるACの電力密度を上げることができる。より小さく、より軽い変圧器を使用すると、車上変圧器が搭載されている車両の重量とサイズを低減することができる。これにより、車両は、より大きなおよび/またはより重い車上変圧器を搭載する車両と比較して、より大量の貨物を牽引することができるようになる。 AC conducted through or via transmission lines may have frequencies different from those listed above. For example, instead of a low frequency of 50-60 Hz, the AC directed into the transmission line by a power plant may have a frequency of at least 4 kHz. In other embodiments, the AC frequency may be at least 5 kHz. In other embodiments, the AC frequency may be at least 6 kHz. Optionally, the AC frequency may be in the range of approximately 1 kHz to 10 kHz. While higher frequency AC routed through power lines can afford room for size and weight of on-board transformers compared to lower frequency AC routed through power lines, , receives the same (or greater) power density from the transmission line. For example, an AC frequency of 5 kHz can increase the power density of the AC received by the on-board transformer compared to lower frequencies. Using a smaller, lighter transformer can reduce the weight and size of the vehicle in which the on-board transformer is installed. This allows the vehicle to tow a greater amount of cargo compared to vehicles with larger and/or heavier on-board transformers.

一実施形態では、車上整流器は、モータに電力供給するために、車上変圧器から受け取られた降圧されたACをDCに変換するように(車上整流器および/またはコントローラによって)制御される、スイッチを含む。これらのスイッチは、ドーピングされたシリコン半導体スイッチなどの、半導体スイッチであり得る。代替的に、スイッチは、ドーピングされたシリコン半導体スイッチよりも、高い性能を有する半導体スイッチであり得る。例えば、整流器内のスイッチは、炭化ケイ素(SiC)スイッチ、窒化ガリウム(GaN)スイッチ等などのドーピングされたシリコンスイッチよりも、整流器を通るACの導電を、少ない損失で制御するように動作しても良い。図10は、車上整流器の一例を示す。示されるように、車上整流器は、(例えば、図10の「モータ側」を介して)モータに電力供給するために、車上変圧器から(例えば図10の「AC側」を介して)受け取られる、降圧されたACをDCに変換するように、(車上整流器によっておよび/またはコントローラによって)制御されるスイッチ(1002)を含む可能性がある。適切なスイッチは、半導体スイッチであり得る。適切な半導体スイッチとして、ドーピングされたシリコン半導体スイッチ、窒化ガリウム半導体スイッチ、および炭化ケイ素半導体スイッチを挙げることができる。適切な整流器は、(図10で3つのAC側入力によって示されるような)三相ACを受け取ることができ、あるいは、6相、12相、18相、24相のACを受け取るように選択され得る。選択は、用途に特異的なパラメータに基づいて行われ得る。 In one embodiment, the on-board rectifier is controlled (by the on-board rectifier and/or controller) to convert the stepped-down AC received from the on-board transformer to DC for powering the motor. , including switches. These switches can be semiconductor switches, such as doped silicon semiconductor switches. Alternatively, the switches may be semiconductor switches with higher performance than doped silicon semiconductor switches. For example, switches in a rectifier operate to control AC conduction through the rectifier with less loss than doped silicon switches such as silicon carbide (SiC) switches, gallium nitride (GaN) switches, and the like. Also good. FIG. 10 shows an example of an on-board rectifier. As shown, the on-board rectifier receives power from the on-board transformer (eg, via the "AC side" in FIG. 10) to power the motor (eg, via the "motor side" in FIG. 10). It may include a switch (1002) controlled (by the onboard rectifier and/or by the controller) to convert the received stepped down AC to DC. Suitable switches may be semiconductor switches. Suitable semiconductor switches can include doped silicon semiconductor switches, gallium nitride semiconductor switches, and silicon carbide semiconductor switches. Suitable rectifiers can receive 3-phase AC (as shown by the 3 AC side inputs in FIG. 10), or are selected to receive 6-, 12-, 18-, or 24-phase AC. obtain. The selection can be made based on application-specific parameters.

図3は、電力供給システム(300)の別の例を示す。電力供給システム(300)は、車両が送電線と車上整流器との間に車上変圧器を含まないという点で、図2に示される電力供給システムとは異なる。代わりに、1以上の静止している、車外の、道路沿いの変圧器(314)が、送電線に連結されても良く、あるいは送電線沿いに配置されても良い。道路沿いの変圧器は、送電線に沿って、または送電線を介して導かれるACのピーク電圧を降圧させることができ、その後に、ACが車上整流器によってパントグラフを介して受け取られる。その後、車上整流器は、上に記載されるように、降圧されたACを、車両のモータに電力供給しそして車両のモータを制御するために、VFDに提供されるDC電流に、変換することができる。車両が引き続きVFDを有しているので、車両は、VFDによってモータに出力されるACの周波数をVFDが変化させるのに対応して、異なる速度で移動することができる。車両から(図2に示される)車上変圧器を取り除き、車外変圧器(314)を使用することで、電力供給システムのコストは増すかもしれないが、車両によって負担される重量は低減させることができる。これは、車上変圧器を搭載する車両の1以上と比較して、より大きな荷重または貨物を車両が運ぶことを可能にし得る。 FIG. 3 shows another example of a power supply system (300). The power supply system (300) differs from that shown in Figure 2 in that the vehicle does not include an on-board transformer between the power line and the on-board rectifier. Alternatively, one or more stationary, off-board, roadside transformers (314) may be coupled to or located along the power line. Roadside transformers can step down the peak voltage of AC conducted along or through transmission lines, after which the AC is received by an on-board rectifier via a pantograph. The on-board rectifier then converts the stepped-down AC to DC current that is provided to the VFD for powering and controlling the vehicle motor, as described above. can be done. Since the vehicle continues to have a VFD, the vehicle can move at different speeds as the VFD changes the frequency of the AC output by the VFD to the motor. Removing the on-board transformer (shown in FIG. 2) from the vehicle and using an off-board transformer (314) may increase the cost of the power supply system, but reduce the weight borne by the vehicle. can be done. This may allow the vehicle to carry a greater load or cargo compared to one or more of the vehicles equipped with on-board transformers.

図4は、電力供給システム(400)の別の例を示す。この電力供給システムは、上に記載される車上変圧器を含んでいても良いが、上に記載される車上整流器を含んでいない。代わりに、電力供給システムは、車両のパントグラフと車上変圧器との間に配置される1以上のスイッチ(430)を含む。適切なスイッチとしては、例えば、電気機械的な接触器またはリレーを挙げることができ、および/または、パワートランジスタまたは他の固体スイッチングデバイスを挙げることができる。図面では、スイッチは、例として、接触器として示される。一実施形態では、スイッチは、1以上の3相接触器を含む。 FIG. 4 shows another example of a power supply system (400). This power supply system may include the on-board transformer described above, but does not include the on-board rectifier described above. Instead, the power supply system includes one or more switches (430) positioned between the vehicle's pantograph and the on-board transformer. Suitable switches may include, for example, electromechanical contactors or relays, and/or may include power transistors or other solid state switching devices. In the drawings, the switches are shown as contactors, by way of example. In one embodiment, the switch includes one or more three-phase contactors.

スイッチは、パントグラフと車上変圧器との間の導電接続を、接続するまたは遮断するために操作することができる。スイッチは、コントローラによって、開または閉に制御され得る。スイッチが開である時、送電線を介して発電所から導かれるACは、パントグラフを通って車上変圧器に導かれないかもしれない。その結果、モータは電力供給されないかもしれず、そして送電線からのACを使用して車両を推進することはないかもしれない。スイッチが閉である時、送電線を介して発電所から導かれるACは、パントグラフを通って車上変圧器に導かれる。 The switch is operable to make or break a conductive connection between the pantograph and the on-board transformer. The switch can be controlled open or closed by a controller. When the switch is open, AC drawn from the power station via the transmission line may not be drawn through the pantograph to the on-board transformer. As a result, the motor may not be powered and may not use AC from the power line to propel the vehicle. When the switch is closed, AC drawn from the power plant via the transmission line is conducted through the pantograph to the on-board transformer.

車上変圧器は、送電線から受け取られるACのピーク電圧を下げても良く、その後、ACが車両のトラクションモータに導かれる。車上変圧器からの降圧されたACは、車両上の1以上の導電性の経路(428)(例えばケーブル、ワイヤ、バス等)を介して、トラクションモータに導かれ得る。トラクションモータは、降圧されたACによって電気的に電力供給され、車両を推進する。送電線上で導かれ、そして車上変圧器によって降圧されたACの周波数は変更されないので、トラクションモータはこの周波数に対応する単一の速度による動作に限定されるかもしれない。例えば、ACの周波数が変化しないので、トラクションモータは車両の車輪を、固定の、または不変の速度で回転させるかもしれない。 An on-board transformer may step down the peak voltage of the AC received from the transmission line, which is then directed to the vehicle's traction motors. The stepped-down AC from the on-board transformer may be directed to the traction motor via one or more conductive paths (428) (eg, cables, wires, buses, etc.) on the vehicle. The traction motor is electrically powered by the stepped-down AC to propel the vehicle. Since the frequency of the AC routed on the transmission line and stepped down by the on-board transformer is not changed, the traction motor may be limited to operating at a single speed corresponding to this frequency. For example, the traction motor may rotate the vehicle's wheels at a fixed or unvarying speed because the AC frequency does not change.

図4に示されるように、電力供給システムは、発電所と車両との間に、(車上のまたは車外の)整流器を含んでいないかもしれない。例えば、いかなる整流器も、発電所と車両のモータとの間で、AC(またはACの任意の一部)をDCへ変化させないこともある。 As shown in Figure 4, the power supply system may not include a rectifier (either on-board or off-board) between the power plant and the vehicle. For example, no rectifier may change AC (or any portion of AC) to DC between the power plant and the vehicle's motor.

図5は、電力供給システム(500)の別の例を示す。この電力供給システムは、電力供給システムが任意の車上変圧器または車上整流器を含んでいないという点で、他の電力供給システムとは異なる。さらに、電力供給システムは、発電所によって提供されるACのピーク電圧を、下げる、または降圧する、車外変圧器の1以上を含んでいても良い。車外変圧器は、ピーク電圧を、車両のトラクションモータに直接的に電力供給するために使用され得るレベルに下げても良い。降圧されたACは、送電線とパントグラフを介して車両に導かれても良い。コントローラは、上に記載されるように、送電線とパントグラフからモータへの、降圧されたACの導電を、接触器または他のスイッチを使用して制御することができる。 FIG. 5 shows another example of a power supply system (500). This power supply system differs from other power supply systems in that the power supply system does not include any on-board transformers or on-board rectifiers. Additionally, the power supply system may include one or more off-board transformers that reduce or step down the peak voltage of the AC provided by the power station. An off-board transformer may reduce the peak voltage to a level that can be used to power the vehicle's traction motors directly. The stepped-down AC may be directed to the vehicle via power lines and pantographs. The controller can control the conduction of stepped-down AC from the power lines and pantographs to the motor using contactors or other switches, as described above.

送電線から受け取られた、降圧されたACは、車両上の導電性の経路を介してトラクションモータに導かれ得る。トラクションモータは、その後、降圧されたACによって電気的に電力供給され、車両を推進することができる。送電線上で導かれ、そして車上変圧器によって降圧されたACの周波数は変更されないので、トラクションモータはこの周波数に対応する単一の速度による動作に限定されるかもしれない。例えば、ACの周波数が変化しないので、トラクションモータは車両の車輪を、固定の、または不変の速度で回転させるかもしれない。一実施形態では、電力供給システムは、発電所と車両との間に、(車上のまたは車外の)いずれの整流器も含んでいないかもしれない。例えば、いかなる整流器も、発電所と車両のモータとの間で、AC(またはACの任意の一部)をDCへ変化させないこともある。 The stepped-down AC received from the power line may be directed to the traction motor via conductive paths on the vehicle. The traction motor can then be electrically powered by the stepped-down AC to propel the vehicle. Since the frequency of the AC routed on the transmission line and stepped down by the on-board transformer is not changed, the traction motor may be limited to operating at a single speed corresponding to this frequency. For example, the traction motor may rotate the vehicle's wheels at a fixed or unvarying speed because the AC frequency does not change. In one embodiment, the power supply system may not include any rectifiers (on-board or off-board) between the power plant and the vehicle. For example, no rectifier may change AC (or any portion of AC) to DC between the power plant and the vehicle's motor.

図6は、モータに電力供給するために、車両のモータに電力を供給するための方法(600)の一実施形態のフローチャートを示す。方法は、本明細書に記載される1以上の電力供給システムの動作を記載する。例えば、方法は、図2に示される電力供給システムの動作を記載する。工程(602)で、ACは、車両上の変圧器で、1以上の送電線から、および、1以上のパントグラフなどの1以上の導電性のボディーを介して、受け取られる。随意に、ブラシ、導電性シュー、または他の導電性ボディーを使用することができる。工程(604)で、ACのピーク電圧は、車上変圧器によって降圧される。工程(606)で、降圧されたACは、さらに車両上に配置される整流器で受け取られる。工程(608)で、車上整流器は、降圧されたACをDCに変化させる。工程(610)で、整流器によって出力されるDCは、可変周波数ドライブで受け取られる。工程(612)で、可変周波数ドライブは、可変周波数電流(例えば、可変周波数電流による制御に基づいて変化し得る周波数を有するAC)を生成する。工程(614)で、この可変周波数電流は、車両の、1以上の電気トラクションモータ(例えばモータ)に供給され、モータに電力供給し、モータの速度を制御する。モータの速度は、可変周波数電流の周波数を変化させることによって制御することができる。 FIG. 6 shows a flowchart of one embodiment of a method (600) for powering a motor of a vehicle for powering a motor. A method describes the operation of one or more power delivery systems described herein. For example, the method describes operation of the power supply system shown in FIG. At step 602, AC is received at a transformer on the vehicle, from one or more transmission lines, and via one or more conductive bodies, such as one or more pantographs. Optionally, a brush, conductive shoe, or other conductive body can be used. At step (604), the AC peak voltage is stepped down by the on-board transformer. At step (606), the stepped-down AC is also received at a rectifier located on the vehicle. At step (608), the on-board rectifier converts the stepped-down AC to DC. At step (610), the DC output by the rectifier is received at the variable frequency drive. At step (612), the variable frequency drive generates a variable frequency current (eg, AC having a frequency that can be varied under control by the variable frequency current). At step 614, this variable frequency current is supplied to one or more electric traction motors (eg, motors) of the vehicle to power the motors and control the speed of the motors. The speed of the motor can be controlled by varying the frequency of the variable frequency current.

図7は、モータに電力供給するために、車両のモータに電力を供給するための別の方法(700)の一実施形態のフローチャートを示す。方法は、本明細書に記載される1以上の電力供給システムの動作を記載する。例えば、方法は、図3に示される電力供給システムの動作を記載する。工程(702)で、ACは、車両外にある変圧器で受け取られる。車外変圧器は、1以上の送電線からACを受け取ることができる。工程(704)で、ACのピーク電圧は、車外変圧器によって降圧される。この降圧されたACは、送電線に再び導くことができ、そして、1以上の車両の方へ導くことができる。工程(706)で、降圧されたACは、さらに車両上に配置される整流器で受け取られる。降圧されたACは、パントグラフ、ブラシ、導電性シュー等などの、車両の1以上の導電性ボディーを介して、整流器によって受け取られ得る。工程(708)で、車上整流器は、降圧されたACをDCに変化させる。工程(710)で、整流器によって出力されるDCは、可変周波数ドライブで受け取られる。工程(712)で、可変周波数ドライブは、可変周波数電流(例えば、可変周波数電流による制御に基づいて変化し得る周波数を有するAC)を生成する。工程(714)で、この可変周波数電流は、車両の、1以上の電気トラクションモータ(例えばモータ)に供給され、モータに電力供給し、モータの速度を制御する。モータの速度は、可変周波数電流の周波数を変化させることによって制御することができる。 FIG. 7 shows a flowchart of one embodiment of another method (700) for powering a motor of a vehicle for powering a motor. A method describes the operation of one or more power delivery systems described herein. For example, the method describes operation of the power supply system shown in FIG. At step (702), AC is received at a transformer located outside the vehicle. An off-board transformer can receive AC from one or more transmission lines. At step (704), the AC peak voltage is stepped down by an off-board transformer. This stepped-down AC can be rerouted to the power line and directed towards one or more vehicles. At step (706), the stepped-down AC is also received at a rectifier located on the vehicle. The stepped-down AC may be received by a rectifier through one or more of the vehicle's conductive bodies, such as pantographs, brushes, conductive shoes, and the like. At step (708), the on-board rectifier converts the stepped-down AC to DC. At step (710), the DC output by the rectifier is received at the variable frequency drive. At step (712), the variable frequency drive produces a variable frequency current (eg, AC having a frequency that can be varied under control by the variable frequency current). At step 714, this variable frequency current is supplied to one or more electric traction motors (eg, motors) of the vehicle to power the motors and control their speed. The speed of the motor can be controlled by varying the frequency of the variable frequency current.

図8は、モータに電力供給するために、車両のモータに電力を供給するための別の方法(800)の一実施形態のフローチャートを示す。方法は、本明細書に記載される1以上の電力供給システムの動作を記載する。例えば、方法は、図4に示される電力供給システムの動作を記載する。工程(802)で、ACは、1以上の送電線から車両上の変圧器で受け取られる。ACは、パントグラフ、導電性シュー、ブラシ等などの、車両の1以上の導電性ボディーを介して、受け取られ得る。工程(804)で、ACのピーク電圧は、車上変圧器によって降圧される。ピーク電圧は、ACの周波数を変化させることなく、降圧させることができる。工程(806)で、降圧されたACは、車上変圧器から車両のモータに導かれ得る。例えば、降圧されたACは、ACの周波数を変化させたり、ACをDCに変換させたりすることなく、車両の電気モータに導かれ得る。固定周波数ACは、上に記載されるように、モータに導かれ、モータに電力供給してモータを単一の速度で動作させる。 FIG. 8 shows a flowchart of one embodiment of another method (800) for powering a motor of a vehicle for powering a motor. A method describes the operation of one or more power delivery systems described herein. For example, the method describes operation of the power supply system shown in FIG. At step (802), AC is received at a transformer on the vehicle from one or more transmission lines. AC may be received via one or more conductive bodies of the vehicle, such as pantographs, conductive shoes, brushes, and the like. At step (804), the AC peak voltage is stepped down by the on-board transformer. The peak voltage can be stepped down without changing the frequency of the AC. At step (806), the stepped-down AC may be directed from the on-board transformer to the vehicle's motor. For example, the stepped-down AC can be directed to the vehicle's electric motor without changing the frequency of the AC or converting the AC to DC. A fixed frequency AC, as described above, is directed to the motor and powers the motor to operate it at a single speed.

図9は、モータに電力供給するために、車両のモータに電力を供給するための別の方法(900)の一実施形態のフローチャートを示す。方法は、本明細書に記載される1以上の電力供給システムの動作を記載する。例えば、方法は、図5に示される電力供給システムの動作を記載する。工程(902)で、ACは、1以上の送電線から車両外にある変圧器で受け取られる。工程(904)で、ACのピーク電圧は、車外変圧器によって降圧される。ピーク電圧は、ACの周波数を変化させることなく、降圧させることができる。降圧されたACは、送電線に再び戻され、車両の方へ導かれ得る。工程(906)で、固定周波数の降圧されたACは、車両によって送電線から受け取られ得る。例えば、ACは、パントグラフ、導電性シュー、ブラシ等などの、車両の1以上の導電性ボディーを介して、受け取られ得る。工程(908)で、ACは、車両のモータに導かれる。例えば、降圧された、固定周波数のACは、ACの周波数を変化させたり、ACをDCに変換させたりすることなく、車両の電気モータに導かれ得る。固定周波数ACは、上に記載されるように、モータに導かれ、モータに電力供給してモータを単一の速度で動作させる。 FIG. 9 shows a flowchart of one embodiment of another method (900) for powering a motor of a vehicle for powering a motor. A method describes the operation of one or more power delivery systems described herein. For example, the method describes operation of the power supply system shown in FIG. At step (902), AC is received at a transformer external to the vehicle from one or more transmission lines. At step (904), the AC peak voltage is stepped down by an off-board transformer. The peak voltage can be stepped down without changing the frequency of the AC. The stepped-down AC can be reconnected to the transmission line and directed towards the vehicle. At step 906, fixed frequency step-down AC may be received from the power line by the vehicle. For example, AC may be received via one or more conductive bodies of the vehicle, such as pantographs, conductive shoes, brushes, and the like. At step (908), the AC is directed to the vehicle's motor. For example, stepped-down, fixed frequency AC can be directed to the vehicle's electric motor without changing the frequency of the AC or converting the AC to DC. A fixed frequency AC, as described above, is directed to the motor and powers the motor to operate it at a single speed.

図11は、図2に示されるものに類似する、電力供給システムの別の例を示す。電力供給システムは、車両外にある道路沿いの降圧変圧器を含んでいるかもしれず、そしてそれは、発電所からACを受け取る。この変圧器は、13kVの三相ACを発電所から受け取ることができ、そして、このACを(60Hzの周波数の)480Vの三相ACに降圧させることができる。代替的に、電流は、別の電圧に降圧され得る。この、降圧されたACは分割され、そして、ケーブルまたは他の導体を介して、DC-ACコンバータに導かれ得る。適切なコンバータは、インバータであっても良く、そして、道路沿いの変圧器から受け取られたACを、高電圧(例えば12~25kV)の、単相ACに変換するスイッチであっても良い。道路沿いの変圧器は、スイッチがACを高電圧に変換することができるように、電圧を降圧させることができる。この単相ACは、車両外にある車外変圧器に導かれても良く、そしてそれは、センタータップを含むか、あるいはセンタータップに接続されている。 FIG. 11 shows another example of a power supply system similar to that shown in FIG. The power supply system may include a roadside step-down transformer outside the vehicle, which receives AC from the power plant. This transformer can receive 13 kV 3-phase AC from the power plant and step down this AC to 480 V 3-phase AC (with a frequency of 60 Hz). Alternatively, the current can be stepped down to another voltage. This stepped-down AC can be split and directed to a DC-AC converter via cables or other conductors. Suitable converters may be inverters and switches that convert AC received from roadside transformers to high voltage (eg, 12-25 kV), single-phase AC. Transformers along the road can step down the voltage so that a switch can convert the AC to a higher voltage. This single-phase AC may be led to an off-board transformer outside the vehicle, which includes or is connected to a center tap.

示される実施形態では、2つの送電線の各々は、集電体を介して車両に供給される単相ACを導く。送電線で導かれるACの位相は、様々であって良い。例えば、送電線で導かれるACには、180度の位相差があっても良い。別の実施形態では、ACは、位相が180度ずれていても良い。別の実施形態では、送電線で導かれるACには、180度ではない位相差があっても良い。適切な位相差は、用途に特異的なパラメータに基づいて、そして送電線間で選択されても良く、集電体を介して車両に送達される電圧の大きさに影響するかもしれず、あるいはそれを制御するかもしれない。例えば、AC間における180度の位相差は、車両に大きな電圧を提供するかもしれず、その一方で、90度の位相差は、車両にこの最大電圧の半分を提供するかもしれず、位相差無しの場合には、車両に電圧を提供しない、あるいは最小の電圧しか提供しない、などであり得る。 In the embodiment shown, each of the two transmission lines conducts single-phase AC that is supplied to the vehicle via current collectors. The phase of AC conducted in transmission lines may vary. For example, line-guided AC may have a phase difference of 180 degrees. In another embodiment, the AC may be 180 degrees out of phase. In another embodiment, the line-guided AC may have a phase difference other than 180 degrees. The appropriate phase difference may be selected based on application specific parameters and between transmission lines, may affect the magnitude of the voltage delivered to the vehicle via the current collector, or may may control the For example, a 180 degree phase difference between AC may provide a large voltage to the vehicle, while a 90 degree phase difference may provide half this maximum voltage to the vehicle, with no phase difference. In some cases, it may provide no voltage to the vehicle, or only a minimum voltage, and so on.

車両の車上変圧器は、送電線から集電体を介してACを受け取っても良い。この変圧器は、電圧を降圧させることができる。一例では、この降圧は、約25kVのACから約2.660kVのACへであっても良く、あるいは、用途に少なくとも部分的に基づく他の値から選択されても良い。電圧は降圧され、そして、車上整流器に導かれ得る。示される例では、車上変圧器は、単相ACを、車上整流器としての3つのAC-DC整流器に、別々に導く3つのコイルを含む。これらの整流器の各々は、ACをDCに変換する、1.7kVの炭化ケイ素ダイオード整流器を含み得る。このDCは、整流器によって車両上にあるコンバータに出力される。コンバータは、整流器から受け取られたDCの電圧を変化させる、DC-DCコンバータであり得る。例えば、コンバータは、整流器から受け取られたDCの電圧を、図11に示されるように、コンバータと連結されるエネルギー貯蔵デバイスを充電するのに使用できる低下電圧まで、低下させることができる。 The vehicle's on-board transformer may receive AC from the transmission line through a current collector. This transformer can step down the voltage. In one example, this step-down may be from about 25 kV AC to about 2.660 kV AC, or may be selected from other values based at least in part on the application. The voltage can be stepped down and led to the on-board rectifier. In the example shown, the on-board transformer includes three coils that separately direct single-phase AC to three AC-DC rectifiers as on-board rectifiers. Each of these rectifiers may include a 1.7 kV silicon carbide diode rectifier that converts AC to DC. This DC is output by a rectifier to a converter on the vehicle. The converter may be a DC-DC converter that changes the DC voltage received from the rectifier. For example, the converter can reduce the DC voltage received from the rectifier to a reduced voltage that can be used to charge an energy storage device coupled with the converter, as shown in FIG.

コンバータは、複数のDC-DCコンバータに接続され、各々のDC-DCコンバータが該コンバータによって出力される電圧を変化させても良い。これらのコンバータの各々は、異なるインダクタ(1110)に接続されても良く、該インダクタは別のエネルギー貯蔵デバイスに連結されているかもしれない。一実施形態では、車両は、コンバータに連結されたエネルギー貯蔵デバイス、またはインダクタに連結されたエネルギー貯蔵デバイスのいずれかを有する。代替的に、車両は、コンバータに連結されたエネルギー貯蔵デバイス、およびインダクタに連結されたエネルギー貯蔵デバイスの両方を有することができる。 The converter may be connected to a plurality of DC-DC converters, each DC-DC converter varying the voltage output by it. Each of these converters may be connected to a different inductor (1110), which may be coupled to another energy storage device. In one embodiment, the vehicle has either an energy storage device coupled to the converter or an energy storage device coupled to the inductor. Alternatively, the vehicle may have both an energy storage device coupled to the converter and an energy storage device coupled to the inductor.

インダクタおよび/またはエネルギー貯蔵デバイスは、抵抗器(1114)、コンデンサ(1116)、接地接続(1118)等が並列にコンバータと接続している1以上の脚を備える別のコンバータ(1112)に連結していても良い。コンバータは、インダクタおよび/またはエネルギー貯蔵デバイスによって出力される電圧を変化させ、その後にこの電圧を車両のトラクションモータに供給する。モータは、車両を推進するために、この電圧によって電力供給される。一実施形態では、エネルギー貯蔵デバイスの1以上は、モータに電気エネルギー(例えばDC)を供給し、モータに電力供給する。車両は、車両上のジェネレータまたはオルタネータと共に動作するエンジンを含んでいても良く、それによってモータに電力供給するための追加的な電流を生成する。代替的に、車両は、いかなるエンジンをも含んでいないかもしれない。 The inductor and/or energy storage device is coupled to another converter (1112) comprising one or more legs with resistors (1114), capacitors (1116), ground connections (1118), etc. connecting the converter in parallel. It's okay to be there. The converter changes the voltage output by the inductor and/or the energy storage device and then supplies this voltage to the vehicle's traction motor. A motor is powered by this voltage to propel the vehicle. In one embodiment, one or more of the energy storage devices provide electrical energy (eg, DC) to the motor to power the motor. A vehicle may include an engine that operates in conjunction with a generator or alternator on the vehicle, thereby producing additional current to power the motor. Alternatively, the vehicle may not include any engine.

上の記載は、車両外から車両上への(モータに電力供給するための、および/または、エネルギー貯蔵デバイスを充電するための)電流の供給に焦点が当たっているが、図11に示されるコンポーネントが、モータによって出力される電流を、(エネルギー貯蔵デバイスを充電するために)再びエネルギー貯蔵デバイスに導いても良く、および/または、再び送電網(例えば電力網の一部であり得る発電所)に導いても良い。例えば、回生制動中に、モータはDCを生成し、そのDCは、コンバータ(ここでDCの電圧を変化させることができる)へ導かれても良く、その後随意に、コンバータとインダクタとの間のエネルギー貯蔵デバイスへ、導体を通って(充電用の)他のエネルギー貯蔵デバイスへ、および/または、(DCの電圧を変化させるための)コンバータへ、(ACに変換されるために)整流器へ、(電圧を昇圧するための)車上変圧器へ、集電体を介して(電圧を降圧させるための)車外変圧器にへ、(ACからDCに変換するための)インバータへ、その後に変圧器を介して発電所へと、導かれても良い。 While the above description focused on the supply of current from outside the vehicle onto the vehicle (to power the motor and/or charge the energy storage device), it is shown in FIG. The component may direct the current output by the motor back to the energy storage device (to charge the energy storage device) and/or back to the power grid (eg a power plant which may be part of the power grid). can lead to For example, during regenerative braking, the motor produces DC, which may be directed to a converter (where the voltage of the DC can be varied) and then optionally between the converter and the inductor. to energy storage devices, through conductors to other energy storage devices (for charging), and/or to converters (to change the voltage of DC), to rectifiers (to be converted to AC), To the on-board transformer (to step up the voltage), through the current collector to the off-board transformer (to step down the voltage), to the inverter (to convert AC to DC), and then to the transformer You may be led to the power plant through the vessel.

一実施形態では、電源供給システムは、電気車両に車上配置されるように構成される車上整流器を含む。車上整流器は、発電所から送電線を介して、少なくとも商用電力線周波数である周波数で導かれる、交流を受け取るように構成される。車上整流器は、交流を直流に変化させ、直流を電気車両の電気的推進システムに出力し、推進システムに電力供給して電気車両を推進するように構成される。随意に、車上整流器は、少なくとも50ヘルツ、かつ60ヘルツ以下である商用電力線周波数で交流を受け取るように構成される。随意に、車上整流器は、少なくとも5キロヘルツ、少なくとも6キロヘルツ等の周波数で交流を受け取るように構成される。随意に、車上整流器は、少なくとも10キロボルトのピーク電圧で交流を受け取るように構成される。随意に、システムはまた、電気車両に搭載され、そして交流のピーク電圧を下げるように構成される車上変圧器を含む。車上変圧器は、送電線から交流を受け取るように、そして下げられたピーク電圧を有する交流を車上整流器で出力するように、構成することができる。 In one embodiment, the power supply system includes an on-board rectifier configured to be located on-board an electric vehicle. The on-board rectifier is configured to receive alternating current directed from the power plant over the transmission line at a frequency that is at least the utility line frequency. The on-board rectifier is configured to convert alternating current to direct current and output the direct current to an electric propulsion system of the electric vehicle to power the propulsion system to propel the electric vehicle. Optionally, the onboard rectifier is configured to receive alternating current at a utility power line frequency that is at least 50 Hertz and no greater than 60 Hertz. Optionally, the onboard rectifier is configured to receive alternating current at a frequency of at least 5 kilohertz, such as at least 6 kilohertz. Optionally, the on-board rectifier is configured to receive alternating current with a peak voltage of at least 10 kilovolts. Optionally, the system also includes an onboard transformer mounted on the electric vehicle and configured to reduce the peak voltage of the alternating current. The on-board transformer can be configured to receive alternating current from the transmission line and to output alternating current with reduced peak voltage at the on-board rectifier.

随意に、車上整流器は、1以上の炭化ケイ素スイッチを含む。随意に、車上整流器は、発電所からの交流を受け取るように構成され、交流は、発電所と電気車両との間で、車外整流器によって整流されない。随意に、車上整流器は、単相電流としての交流を受け取るように構成される。随意に、車上整流器は、多相電流としての交流を受け取るように構成される。随意に、システムはまた、車上整流器によって出力される直流を受け取り、そして可変周波数電流を電気車両の電気的推進システムに出力するように構成される、可変周波数ドライブを含む。随意に、電気車両は、採掘用車両または移動用車両である。 Optionally, the onboard rectifier includes one or more silicon carbide switches. Optionally, the on-board rectifier is configured to receive alternating current from the power plant, the alternating current not being rectified by the off-board rectifier between the power plant and the electric vehicle. Optionally, the onboard rectifier is configured to receive alternating current as single phase current. Optionally, the on-board rectifier is configured to receive alternating current as multiphase current. Optionally, the system also includes a variable frequency drive configured to receive the direct current output by the on-board rectifier and output a variable frequency current to the electric propulsion system of the electric vehicle. Optionally, the electric vehicle is a mining vehicle or a mobile vehicle.

随意に、システムはまた、電気車両に車上配置されるように構成され、かつ車上整流器によって出力される直流の少なくとも一部を貯蔵するように構成される、エネルギー貯蔵デバイスを含む。一実施形態では、電気車両に車上配置される車上整流器で交流を受け取る工程を含む方法が提供される。交流は、送電線を介して、そして少なくとも商用電力線周波数である周波数で、発電所から車上整流器によって受け取られる。方法はまた、車上整流器を用いて交流を直流に変化させる工程と、直流を、車上整流器から電気車両の電気的推進システムに供給する工程であって、それによって推進システムに電力供給して電気車両を推進する工程とを含む。随意に、交流は、少なくとも50ヘルツ、かつ60ヘルツ以下である商用電力線周波数で受け取られる。随意に、交流は、少なくとも5キロヘルツの周波数で受け取られる。 Optionally, the system also includes an energy storage device configured to be located on-board the electric vehicle and configured to store at least a portion of the direct current output by the on-board rectifier. In one embodiment, a method is provided that includes receiving alternating current at an on-board rectifier located on-board an electric vehicle. Alternating current is received by the on-board rectifier from the power plant over the transmission line and at a frequency that is at least the utility line frequency. The method also includes the steps of converting the alternating current to direct current using the on-board rectifier and supplying the direct current from the on-board rectifier to an electrical propulsion system of the electric vehicle, thereby powering the propulsion system. and propelling the electric vehicle. Optionally, alternating current is received at a commercial power line frequency that is at least 50 Hertz and no greater than 60 Hertz. Optionally, alternating current is received at a frequency of at least 5 kilohertz.

随意に、交流は、少なくとも10キロボルトのピーク電圧で受け取られる。随意に、方法はまた、車上変圧器で送電線から交流を受け取る工程と、交流のピーク電圧を、車上変圧器を使用して下げる工程であって、その後に、下げられたピーク電圧を有する交流を車上整流器に導く工程とを、さらに含む。随意に、交流は、車上整流器によって前記発電所から受け取られ、交流は、発電所と電気車両との間で、車外整流器によって整流されない。一実施形態では、方法は、交流を少なくとも50Hzの周波数で、電気車両上で、発電所から1以上の送電線を介して受け取る工程と、交流を直流に電気車両上で整流する工程と、および電気車両の推進システムに電力供給する工程であって、直流を使用して、推進システムに電力供給し、電気車両を推進する工程と、を含む。 Optionally, alternating current is received at a peak voltage of at least 10 kilovolts . Optionally, the method also includes the steps of receiving alternating current from the transmission line with an on-board transformer and reducing a peak voltage of the alternating current using the on-board transformer, followed by reducing the reduced peak voltage. directing the alternating current to an on-board rectifier. Optionally, alternating current is received from said power plant by an on-board rectifier and alternating current is not rectified between the power plant and the electric vehicle by an off-board rectifier. In one embodiment, the method comprises receiving alternating current at a frequency of at least 50 Hz on an electric vehicle from a power plant via one or more transmission lines; rectifying the alternating current to direct current on the electric vehicle; powering a propulsion system of an electric vehicle, using direct current to power the propulsion system and propel the electric vehicle.

随意に、交流は、少なくとも5キロヘルツの周波数で受け取られる。随意に、交流は、少なくとも10キロボルトのピーク電圧で受け取られる。随意に、交流は、発電所から受け取られるが、交流は電気車両車外で整流されない。随意に、交流は、単相電流として受け取られる。随意に、交流は、多相電流として受け取られる。

Optionally, alternating current is received at a frequency of at least 5 kilohertz. Optionally, alternating current is received at a peak voltage of at least 10 kilovolts . Optionally, alternating current is received from a power plant, but the alternating current is not rectified off-board the electric vehicle. Optionally, the alternating current is received as single phase current. Optionally, alternating current is received as polyphase current.

一実施形態では、方法が提供され、当該方法は、商用電力線周波数で発電所から1以上の送電線を介して交流を導く工程と、車両上の整流器で交流を受け取る工程であって、交流は発電所と車両との間で車外で整流されない工程と、車両上で 交流を整流する工程であって、それによって直流を発生させる工程と、および直流を使用して車両の1以上の電気トラクションモータに電力供給する工程と、を含む。 In one embodiment, a method is provided comprising the steps of directing alternating current from a power plant at utility power line frequency through one or more transmission lines, and receiving the alternating current at a rectifier on a vehicle, wherein the alternating current is non-rectified off-board between the power plant and the vehicle; rectifying alternating current on-board the vehicle to thereby generate direct current; and one or more electric traction motors of the vehicle using direct current. and providing power to the.

一実施形態では、電力供給システムは、電気車両に車上配置されるように構成される、車上整流器を含む。車上整流器は、発電所から送電線を介して50ヘルツ~60ヘルツの周波数で、または50ヘルツ以上(例えば60ヘルツ以上)の周波数で導かれる交流を受け取るように構成される。車上整流器は、交流を直流に変化させ、直流を電気車両の電気的推進システムに出力し、推進システムに電力供給して電気車両を推進するように構成される。 In one embodiment, the power supply system includes an on-board rectifier configured to be located on-board an electric vehicle. The on-board rectifier is configured to receive alternating current directed from the power plant over the transmission line at a frequency of 50 Hertz to 60 Hertz, or at a frequency of 50 Hertz or greater (eg, 60 Hertz or greater). The on-board rectifier is configured to convert alternating current to direct current and output the direct current to an electric propulsion system of the electric vehicle to power the propulsion system to propel the electric vehicle.

ある実施形態では、電気車両はシャシー、電力供給システム、および電気的推進システムを含む。1以上の車輪、トラック、プロペラ等に動作可能に接続される、1以上の電気モータ。電力供給システムと電気的推進システムは車両に搭載されており、シャシーに接続され、かつシャシーによって支持されている。電力供給システムは、車上整流器、車上変圧器、および集電体を含む。集電体は変圧器に電気的に接続され、そして、送電線から変圧器へ電気を導くために、車両の移動中に送電線と接触するように構成される。変圧器の出力は、整流器に電気的に接続される。整流器は、50ヘルツ以上である周波数で、送電線、集電体、および変圧器を介して、発電所から導かれる交流を受け取っても良い。整流器は、交流を直流に変化させ、直流を電気車両の電気的推進システムに出力し、推進システムに電力供給して電気車両を推進する。変圧器は、交流のピーク電圧を下げても良い。 In one embodiment, an electric vehicle includes a chassis, a power supply system, and an electric propulsion system. One or more electric motors operably connected to one or more wheels, trucks, propellers, or the like. A power supply system and an electric propulsion system are mounted on the vehicle and are connected to and supported by the chassis. The power supply system includes an on-board rectifier, an on-board transformer, and a current collector. A current collector is electrically connected to the transformer and configured to contact the power line during movement of the vehicle to conduct electricity from the power line to the transformer. The output of the transformer is electrically connected to the rectifier. A rectifier may receive an alternating current derived from a power plant via transmission lines, current collectors, and transformers at frequencies that are greater than or equal to 50 Hertz. The rectifier changes the alternating current to direct current and outputs the direct current to the electric propulsion system of the electric vehicle to power the propulsion system to propel the electric vehicle. A transformer may reduce the peak voltage of the alternating current.

本明細書で使用される場合の、「プロセッサ」および「コンピュータ」という用語、ならびに関連する用語、例えば、「処理デバイス」、「コンピュータデバイス」、および「コントローラ」は、当技術分野でコンピュータと呼ばれる集積回路にのみ限定されないかもしれず、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ、およびアプリケーション固有の集積回路、ならびにその他のプログラム可能な回路を指しても良い。適切なメモリとしては、例えば、コンピュータ可読媒体を挙げることができる。コンピュータ可読媒体は、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読不揮発性媒体であり得る。「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびサブモジュールなどの情報、または任意のデバイスにおける他のデータの、短期的および長期的保存のために実装される、有形のコンピュータベースのデバイスを表す。したがって、本明細書に記載される方法は、貯蔵デバイスおよび/またはメモリデバイスを含むがこれらに限定されない有形の非一時的なコンピュータ可読媒体において具現化される、実行可能な命令としてコード化されても良い。そのような命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に記載される方法の少なくとも一部を実行させる。そのため、この用語は、有形のコンピュータ可読媒体を含み、該コンピュータ可読媒体は非一時的なコンピュータ貯蔵デバイスを含むがこれに限定されず、該非一時的なコンピュータ貯蔵デバイスは揮発性媒体と不揮発性媒体、および取外し可能な媒体と取外し不可能な媒体を含むがこれに限定されず、例えば、ファームウェア、物理的保存場所および仮想的保存場所、CD-ROM、DVD、および、ネットワークやインターネットなどの他のデジタルソースを含む。 As used herein, the terms "processor" and "computer" and related terms such as "processing device", "computing device", and "controller" are referred to in the art as computers. It may not only be limited to integrated circuits, but may refer to microcontrollers, microcomputers, programmable logic controllers (PLCs), field programmable gate arrays, and application specific integrated circuits, as well as other programmable circuits. Suitable memory can include, for example, computer readable media. The computer-readable medium can be, for example, a computer-readable non-volatile medium such as random access memory (RAM), flash memory, and the like. The term "non-transitory computer-readable media" is implemented for the short-term and long-term storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules and sub-modules or other data on any device. Represents a tangible computer-based device that Accordingly, the methods described herein are encoded as executable instructions embodied in tangible, non-transitory computer-readable media including, but not limited to, storage devices and/or memory devices. Also good. Such instructions, when executed by a processor, cause the processor to perform at least a portion of the methods described herein. As such, this term includes tangible computer-readable media including, but not limited to, non-transitory computer storage devices, which include volatile and non-volatile media. , and removable and non-removable media, including but not limited to firmware, physical and virtual storage, CD-ROMs, DVDs, and other media such as networks and the Internet. Including digital sources.

本明細書で使用される単数形、「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈に他の明示が無い限り、複数の参照を含む。「任意の」または「任意に」とは、後に記載される出来事または状況が発生する場合と発生しない場合があり、そしてその記載は、出来事が発生する場合と発生しない場合を含み得ることを意味する。本明細書と特許請求の範囲全体で使用される時、概数を表す言語は、関連する可能性のある基本機能を変更することなく、許容範囲内で変化し得る定量的表現を変更するために適用されることがある。したがって、「約」、「相当に」、「およそ」などの用語(複数可)によって変更される値は、指定された正確な値に限定されない場合がある。少なくともいくつかの場合には、概数を表す言語は、値を測定するための機器の精度に対応していても良い。ここでおよび明細書と特許請求の範囲全体を通して、範囲制限は、組み合わせられる場合および/または入れ替えられる場合があり、文脈または言語による別段の指示がない限り、そのような範囲は識別され、そして、そこに含有されるすべてのサブ範囲を含めることができる。 As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include plural references unless the context clearly dictates otherwise. "Optional" or "optionally" means that the event or circumstance subsequently described may or may not occur and the description may include whether the event does or does not occur do. As used throughout the specification and claims, language denoting approximate numbers is used to modify quantitative expressions that may vary within permissible limits without changing the underlying functionality with which they may be associated. may apply. Thus, the value modified by term(s) such as "about," "substantially," "approximately," may not be limited to the exact value specified. In at least some cases, the language for approximate numbers may correspond to the precision of an instrument for measuring the value. Here and throughout the specification and claims, range limitations may be combined and/or interchanged, and unless the context or language indicates otherwise, such ranges are identified, and All subranges contained therein are included.

この書面による説明は、例を使用して、最良のモードを含む実施形態を開示し、そして、当業者が、任意のデバイスまたはシステムの作成と使用、および包含される方法の実施を含む、本発明の実施形態を実践することを可能にする。特許請求の範囲は、開示の特許可能な範囲を定義し、そして当業者が思いつく他の例を含む。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字言語と異ならない構造的要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の文字言語と実質的に異なることの無い等価の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあるものと意図される。 This written description uses examples to disclose the embodiments, including the best mode, and to enable one skilled in the art to make and use any device or system, and to implement the methods encompassed. Enables practicing embodiments of the invention. The claims define the patentable scope of the disclosure, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples may be provided that they have structural elements that do not differ from the written language of the claims, or that they have equivalent structural elements that do not differ substantially from the written language of the claims. If an element is included, it is intended to be within the scope of the claims.

Claims (15)

電力供給システムであって、当該電力供給システムは、
車両に車上配置されるように構成される車上整流器を含み、当該車上整流器は、
発電所から1以上の送電線を介して、少なくとも50ヘルツ、且つ60ヘルツ以下の商用電力線周波数で導かれる、交流を受け取るように構成され、
当該車上整流器は、当該交流を直流に変化させるように構成され、
当該車上整流器が、当該車両の電気的推進システムに当該直流を出力し、当該電気的推進システムに電力供給して当該車両を推進し、
前記車両に搭載され、且つ前記交流のピーク電圧を下げるように構成される車上変圧器を含み、
前記車上変圧器は、前記下げられた前記ピーク電圧を有する前記交流を前記車上整流器に出力するように構成され、
前記車上整流器が、少なくとも10キロボルトのピーク電圧で前記交流を受け取るように構成される、電力供給システム。
A power supply system, the power supply system comprising:
an on-board rectifier configured to be located on-board a vehicle, the on-board rectifier comprising:
configured to receive alternating current directed at a commercial power line frequency of at least 50 Hertz and no greater than 60 Hertz from a power plant over one or more transmission lines;
The on-board rectifier is configured to change the alternating current to direct current,
the on-board rectifier outputs the direct current to an electric propulsion system of the vehicle to power the electric propulsion system to propel the vehicle ;
an on-board transformer mounted on the vehicle and configured to reduce a peak voltage of the alternating current;
The on-board transformer is configured to output the alternating current having the reduced peak voltage to the on-board rectifier,
A power supply system , wherein the on-board rectifier is configured to receive the alternating current at a peak voltage of at least 10 kilovolts .
前記電気的推進システムが、動的制動から追加的直流を発生させるように構成され、且つ前記車上整流器が、前記追加的直流を、前記車両から離れた前記1以上の送電線に導かれる追加的交流に変換するように構成される、請求項1に記載の電力供給システム。 wherein the electric propulsion system is configured to generate additional direct current from dynamic braking, and the on-board rectifier directs the additional direct current to the one or more power lines remote from the vehicle. 10. The power supply system of claim 1, configured to convert to static alternating current. 前記車上整流器が、1以上の炭化ケイ素スイッチを含む、請求項1に記載の電力供給シ
ステム。
2. The power supply system of claim 1, wherein said on-board rectifier comprises one or more silicon carbide switches.
前記車上整流器が、前記発電所からの前記交流を受け取るように構成され、
前記交流は、前記発電所と前記車両との間で、車外整流器によって整流されない、請求項1に記載の電力供給システム。
the on-board rectifier is configured to receive the alternating current from the power plant;
2. The power supply system of claim 1, wherein the alternating current is not rectified by an off-board rectifier between the power plant and the vehicle.
前記車上整流器が、単相電流として前記交流を受け取るように構成される、請求項1に
記載の電力供給システム。
2. The power supply system of claim 1, wherein the on-board rectifier is configured to receive the alternating current as single phase current.
前記車上整流器が、多相電流として前記交流を受け取るように構成される、請求項1に
記載の電力供給システム。
2. The power supply system of claim 1, wherein the on-board rectifier is configured to receive the alternating current as polyphase current.
前記車上整流器によって出力される前記直流を受け取り、且つ可変周波数電流を前記
車両の前記電気的推進システムに出力するように構成される、可変周波数ドライブをさら
に含む、請求項1に記載の電力供給システム。
2. The power supply of claim 1, further comprising a variable frequency drive configured to receive the direct current output by the on-board rectifier and to output a variable frequency current to the electric propulsion system of the vehicle. system.
1以上のエネルギー貯蔵デバイスであって、前記1以上のエネルギー貯蔵デバイスを充
電するために、前記直流を前記車上整流器から受け取るように構成される、1以上のエネ
ルギー貯蔵デバイスをさらに含み、前記1以上のエネルギー貯蔵デバイスは、前記1以上
のエネルギー貯蔵デバイスに貯蔵された電気エネルギーを放電し、前記車両の前記電気的推進システムの1以上のモータに電力供給し、前記電気的推進システムに電力供給して前記車両を推進するように構成される、請求項1に記載の電力供給システム。
one or more energy storage devices, further comprising one or more energy storage devices configured to receive the direct current from the on-board rectifier to charge the one or more energy storage devices; The energy storage devices discharge electrical energy stored in the one or more energy storage devices, power one or more motors of the electric propulsion system of the vehicle, and power the electric propulsion system. 2. The power supply system of claim 1, configured to propel the vehicle using a power supply system.
前記1以上の送電線を介して導かれることが可能な最大電圧を制御し、それによって前記最大電圧を、前記車両のグランドに対する絶縁値に少なくとも部分的に基づく既定値に制限するように構成される、コントローラをさらに含む、請求項1に記載の電力供給システム。 configured to control the maximum voltage that can be conducted over the one or more transmission lines, thereby limiting the maximum voltage to a predetermined value based at least in part on the insulation value of the vehicle to ground; 2. The power delivery system of claim 1, further comprising a controller that 請求項1に記載の電力供給システムを含む、電気車両であって、前記電気車両が、採掘
用車両または移動用車両である、電気車両。
An electric vehicle comprising the power supply system of claim 1, wherein the electric vehicle is a mining vehicle or a locomotive vehicle.
方法であって、当該方法は、
車両に車上配置される車上整流器で交流を受け取る工程であって、当該交流が、
1以上の送電線を介して、そして少なくとも商用電力線周波数である周波数と少なくとも10キロボルトのピーク電圧で、発電所から車上整流器によって受け取られる工程と、
当該交流を、当該車上整流器を使用して直流に変化させる工程と、および、
当該直流を、当該車上整流器から前記車両の電気的推進システムに供給する工程であって、
それによって前記電気的推進システムに電力供給して前記車両を推進する工程と、
を含み、
前記交流を車上変圧器で前記送電線から受け取る工程と、および、
前記交流の前記ピーク電圧を前記車上変圧器を使用して下げる工程であって、
その後に、下げられた前記ピーク電圧を有する前記交流を前記車上整流器に導く工程と、をさらに含み、
前記交流が、少なくとも50ヘルツ、且つ60ヘルツ以下の商用電力線周波数で、前記車上整流器によって受け取られる、方法。
A method, the method comprising:
A step of receiving an alternating current with an on-board rectifier arranged on a vehicle, wherein the alternating current is
received by an on-board rectifier from a power plant over one or more transmission lines and at a frequency that is at least utility power line frequency and a peak voltage of at least 10 kilovolts;
converting the alternating current to direct current using the on-board rectifier; and
supplying the direct current from the on-board rectifier to an electric propulsion system of the vehicle,
thereby powering the electric propulsion system to propel the vehicle;
including
receiving the alternating current from the transmission line with an on-board transformer; and
reducing the peak voltage of the alternating current using the on-board transformer,
thereafter, directing said alternating current having said reduced peak voltage to said on-board rectifier;
The method , wherein the alternating current is received by the on-board rectifier at a utility power line frequency of at least 50 Hertz and less than or equal to 60 Hertz .
前記交流が、少なくとも5キロヘルツの周波数で受け取られる、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein said alternating current is received at a frequency of at least 5 kilohertz. 前記交流が、前記車上整流器によって前記発電所から受け取られ、前記交流は、前記発
電所と前記車両との間で、車外整流器によって整流されない、請求項11に記載の方法。
12. The method of claim 11, wherein the alternating current is received from the power plant by the on-board rectifier and the alternating current is not rectified between the power plant and the vehicle by an off-board rectifier.
方法であって、当該方法は、
交流を少なくとも50ヘルツ、且つ60ヘルツ以下の周波数で、車両上で発電所から1以上の送電線を介して受け取る工程と、
前記車両上で前記交流を直流に整流する工程と、および
進システムに電力供給する工程であって、前記直流を使用して前記車両の推進
システムに電力供給し、前記推進システムに電力供給して前記車両を推進する工程と、
を含み、
前記交流が、少なくとも10キロボルトのピーク電圧で前記車両上で受け取られる方法。
A method, the method comprising:
receiving alternating current at a frequency of at least 50 Hertz and no more than 60 Hertz from a power plant on a vehicle via one or more transmission lines;
rectifying the alternating current to direct current on the vehicle ; and
powering a propulsion system using the direct current to power a propulsion system of the vehicle to power the propulsion system to propel the vehicle;
including
The method wherein said alternating current is received on said vehicle at a peak voltage of at least 10 kilovolts .
前記交流が発電所から受け取られるが、前記交流を車外で整流しない、請求項14
に記載の方法。
15. The alternating current is received from a power plant but does not rectify the alternating current off-vehicle .
The method described in .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118647769A (en) * 2022-03-31 2024-09-13 住友建机株式会社 Asphalt rolling machine and power supply system thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010264924A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Railway Technical Res Inst Power extending device and its method
WO2011070609A1 (en) 2009-12-08 2011-06-16 三菱電機株式会社 Propulsion control device
WO2017033328A1 (en) 2015-08-27 2017-03-02 三菱電機株式会社 Auxiliary power supply device for station buildings
JP2018011412A (en) 2016-07-13 2018-01-18 富士電機株式会社 Electric vehicle controller
WO2018074329A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 株式会社日立製作所 Electric motor power system, and electric vehicle
JP2019193405A (en) 2018-04-23 2019-10-31 株式会社東芝 Electric vehicle power supply system
JP2019205299A (en) 2018-05-24 2019-11-28 日立建機株式会社 Trolley type dump truck

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6149603A (en) * 1984-08-16 1986-03-11 Mitsubishi Electric Corp Truck speed controller
JPH01133504A (en) * 1987-11-18 1989-05-25 Railway Technical Res Inst Power regenerative-braking device for ac electric rolling stock
JPH04178117A (en) * 1990-11-10 1992-06-25 Nissin Electric Co Ltd Control system for voltage fluctuation suppressor
US20110000721A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Thermal Motor Innovations, Llc Hybrid parallel load assist systems and methods
DE102010006125A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Volkswagen AG, 38440 Charger i.e. direct current/direct current converter, for e.g. hybrid vehicle, has traction network-sided rectifier formed as inverter, where energy of traction battery is transferable via rectifier, transformer and onboard rectifier
US10686385B2 (en) * 2017-03-23 2020-06-16 HELLA GmbH & Co. KGaA Apparatus to realize fast battery charging and motor driving for electric vehicles using one AC/DC converter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010264924A (en) 2009-05-15 2010-11-25 Railway Technical Res Inst Power extending device and its method
WO2011070609A1 (en) 2009-12-08 2011-06-16 三菱電機株式会社 Propulsion control device
WO2017033328A1 (en) 2015-08-27 2017-03-02 三菱電機株式会社 Auxiliary power supply device for station buildings
JP2018011412A (en) 2016-07-13 2018-01-18 富士電機株式会社 Electric vehicle controller
WO2018074329A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 株式会社日立製作所 Electric motor power system, and electric vehicle
JP2019193405A (en) 2018-04-23 2019-10-31 株式会社東芝 Electric vehicle power supply system
JP2019205299A (en) 2018-05-24 2019-11-28 日立建機株式会社 Trolley type dump truck

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